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第1篇 理论力学2

第1章 静力学公理和物体的受力分析2

1.1 静力学公理2

1.2 约束和约束力3

1.2.1 约束和约束力3

1.2.2 常见约束类型4

1.2.3 物体的受力分析和受力图6

思考题8

习题9

第2章 平面力系11

2.1 平面汇交力系11

2.1.1 平面汇交力系合成的解析法11

2.1.2 平面汇交力系的平衡方程13

2.2 平面力对点之矩的概念与计算13

2.2.1 平面力对点之矩13

2.2.2 合力矩定理14

2.3 平面力偶14

2.3.1 力偶及其性质14

2.3.2 平面力偶系的合成与平衡条件15

2.4 平面任意力系16

2.4.1 平面任意力系的简化16

2.4.2 平面任意力系的平衡方程及其应用19

2.5 物体系的平衡 静定与超静定问题22

2.6 考虑摩擦时物体的平衡问题26

2.6.1 滑动摩擦26

2.6.2 摩擦角与自锁27

2.6.3 考虑摩擦时物体的平衡问题27

2.6.4 滚动摩擦简介29

思考题30

习题31

第3章 空间力系34

3.1 空间汇交力系34

3.1.1 力在直角坐标轴上的投影34

3.1.2 空间汇交力系的合成与平衡35

3.2 力对点之矩和力对轴之矩36

3.2.1 力对点之矩36

3.2.2 力对轴之矩37

3.2.3 力对点之矩与力对轴之矩关系38

3.3 空间力偶38

3.3.1 空间力偶 力偶矩矢38

3.3.2 空间力偶系的合成与平衡39

3.4 空间任意力系的简化40

3.4.1 空间任意力系向一点的简化40

3.4.2 空间任意力系的简化结果讨论40

3.5 空间任意力系的平衡方程42

3.5.1 空间任意力系的平衡方程42

3.5.2 空间力系平衡问题举例42

3.6 重心43

3.6.1 重心的概念及其坐标公式43

3.6.2 确定物体重心的方法44

思考题45

习题46

第4章 运动学基础49

4.1 点的运动49

4.1.1 矢径法49

4.1.2 直角坐标法50

4.1.3 自然法52

4.2 刚体的基本运动54

4.2.1 刚体的平行移动54

4.2.2 刚体绕定轴的转动55

4.2.3 定轴转动刚体上点的速度与加速度55

思考题57

习题58

第5章 点的合成运动60

5.1 点的合成运动概念60

5.2 速度与加速度合成定理61

思考题66

习题66

第6章 刚体的平面运动69

6.1 刚体平面运动的概念69

6.1.1 平面运动简化成平面图形运动69

6.1.2 平面运动的分解69

6.2 平面图形上各点的速度分析70

6.2.1 基点法70

6.2.2 速度投影法71

6.2.3 速度瞬心法72

6.3 平面图形上各点的加速度分析74

思考题75

习题76

第7章 质点动力学基本方程79

7.1 质点的动力学基本方程79

7.2 质点动力学的两类问题79

7.2.1 已知质点的运动，求作用于质点的力79

7.2.2 已知作用于质点的力，求质点的运动80

思考题81

习题81

第8章 动力学普遍定理83

8.1 动量定理83

8.1.1 动量83

8.1.2 动量定理83

8.1.3 质心运动定理84

8.2 动量矩定理85

8.2.1 动量矩85

8.2.2 动量矩定理88

8.2.3 刚体绕定轴转动微分方程89

8.2.4 刚体平面运动微分方程90

8.3 动能定理90

8.3.1 力的功90

8.3.2 质点和质点系的动能92

8.3.3 动能定理94

8.3.4 功率及功率方程95

思考题96

习题97

第9章 达朗贝尔原理101

9.1 质点的达朗贝尔原理101

9.2 质点系的达朗贝尔原理102

9.2.1 质点系的达朗贝尔原理102

9.2.2 刚体惯性力系的简化102

思考题104

习题105

第2篇 材料力学109

第10章 绪论109

10.1 材料力学的任务109

10.2 变形固体的基本假设和基本变形109

10.3 内力、应力和截面法110

10.4 位移、变形与应变112

思考题113

习题113

第11章 轴向拉伸、压缩与剪切114

11.1 轴向拉伸、压缩的内力和应力114

11.1.1 轴力和轴力图114

11.1.2 横截面和斜截面上的应力115

11.2 杆件轴向拉伸或压缩的变形117

11.3 材料拉伸与压缩时的力学性能119

11.3.1 材料拉伸时的力学性能119

11.3.2 材料压缩时的力学性能121

11.4 失效、安全因数和强度计算122

11.5 拉伸、压缩的超静定问题124

11.6 应力集中的概念125

11.7 剪切与挤压的实用计算125

11.7.1 剪切与挤压的概念125

11.7.2 剪切与挤压的实用计算126

思考题129

习题129

第12章 圆轴扭转133

12.1 圆轴扭转的概念与实例133

12.2 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图133

12.2.1 外力偶矩的计算133

12.2.2 扭矩和扭矩图133

12.3 圆轴扭转时的应力与强度计算135

12.3.1 圆轴扭转时横截面上的切应力135

12.3.2 极惯性矩和抗扭截面系数的计算136

12.3.3 圆轴扭转时的强度计算136

12.4 圆轴扭转时的变形与刚度计算138

12.4.1 圆轴扭转时的变形公式138

12.4.2 圆轴扭转的刚度条件139

思考题141

习题141

第13章 平面弯曲144

13.1 平面弯曲的概念144

13.1.1 平面弯曲的概念与实例144

13.1.2 梁的类型144

13.2 剪力与弯矩145

13.2.1 剪力与弯矩的计算145

13.2.2 剪力方程与弯矩方程 剪力图与弯矩图146

13.2.3 载荷集度、剪力与弯矩之间的关系149

13.3 纯弯曲时梁横截面上的正应力151

13.3.1 纯弯曲的概念151

13.3.2 梁横截面上的正应力计算151

13.4 弯曲正应力强度计算153

13.5 弯曲切应力简介156

13.5.1 矩形截面梁横截面上的切应力157

13.5.2 其他常见典型截面梁的最大切应力公式157

13.5.3 梁的切应力强度条件158

13.6 梁的弯曲变形概述159

13.6.1 挠度与转角160

13.6.2 用叠加法求梁的变形160

13.6.3 梁的刚度条件163

13.7 提高梁承载能力的措施163

思考题164

习题165

第14章 点的应力状态和强度理论170

14.1 应力状态概述170

14.2 平面应力状态分析171

14.2.1 任意截面上的应力171

14.2.2 求正应力的极值、主平面上的应力及方位172

14.2.3 求切应力极值173

14.3 四种常见强度理论173

14.3.1 三向应力状态简介173

14.3.2 广义胡克定律174

14.3.3 四种常见强度理论175

思考题178

习题178

第15章 组合变形181

15.1 拉伸（或压缩）与弯曲组合变形的强度计算181

15.2 扭转与弯曲组合变形的强度计算184

思考题187

习题188

第16章 动载荷和交变应力192

16.1 动载荷的概念与实例192

16.2 交变应力与疲劳失效194

16.2.1 交变应力的概念194

16.2.2 交变应力的循环特征、应力幅和平均应力194

16.2.3 疲劳失效及原因195

16.3 构件的疲劳极限195

16.3.1 材料的疲劳极限195

16.3.2 构件的疲劳极限196

习题198

第17章 压杆稳定199

17.1 压杆稳定的概念199

17.2 细长压杆临界力的计算200

17.3 欧拉公式的适用范围 经验公式201

17.3.1 压杆临界应力的欧拉公式201

17.3.2 欧拉公式的适用范围201

17.3.3 经验公式202

17.4 压杆的稳定性校核203

17.5 提高压杆稳定性的措施204

思考题205

习题205

附录208

附录Ⅰ 平面图形的几何性质208

附录Ⅱ 型钢表212

附录Ⅲ 习题参考答案220

参考文献228