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绪论 1

0.1 理论力学的内容和任务 1

0.2 理论力学的研究方法 2

0.3 理论力学的学习方法 3

第一篇 运动学 7

第1章 运动学基础 7

1.1 约束及约束方程 7

1.2 自由度和广义坐标 8

1.3 点的运动学 10

1.4 刚体的基本运动 19

习题 25

第2章 点的合成运动 29

2.1 点的绝对运动、相对运动和牵连运动 29

2.2 速度合成定理 29

2.3 加速度合成定理 35

习题 39

第3章 刚体的平面运动 43

3.1 刚体的平面运动及其运动方程 43

3.2 平面图形上各点的速度分析 45

3.3 平面图形上各点的加速度分析 50

3.4 刚体平面运动与点的合成运动综合应用 52

习题 55

第二篇 静力学 61

第4章 静力学基础及物体的受力分析 61

4.1 力及力系 61

4.2 刚体静力学的基本原理 64

4.3 力矩·力偶及力偶矩 66

4.4 约束及约束反力 71

4.5 物体的受力分析 74

习题 79

第5章 力系的简化 82

5.1 力的平移定理 82

5.2 力系向一点的简化 83

5.3 重心和形心 92

5.4 平行分布力系的简化 94

习题 98

第6章 平衡方程及其应用 101

6.1 汇交力系的平衡 101

6.2 力偶系的平衡 103

6.3 一般力系的平衡 105

6.4 物体系统的平衡·静定和静不定问题 108

6.5 平面静定桁架 114

习题 117

第7章 摩擦 122

7.1 摩擦力与摩擦角 122

7.2 考虑摩擦时物体系统的平衡 126

7.3 滚动摩阻 133

7.4 柔性体的摩擦 136

习题 138

第8章 虚位移原理 142

8.1 力的功 142

8.2 虚位移的概念与分析方法 147

8.3 虚位移原理的应用 151

8.4 势力场、有势力和势能 160

8.5 势力场中物体系统的平衡条件及平衡稳定性 162

习题 165

第三篇 动力学 171

第9章 质点动力学 171

9.1 牛顿运动定律 171

9.2 质点的运动微分方程 172

9.3 质点动力学的两类基本问题 173

9.4 质点相对运动动力学 176

习题 180

第10章 达朗贝尔原理 182

10.1 质点和质点系的达朗贝尔原理 182

10.2 转动惯量与惯性积 184

10.3 惯性力系的简化 189

10.4 达朗贝尔原理的应用 191

10.5 一般定轴转动刚体的轴承动反力 197

习题 201

第11章 动量定理 204

11.1 动量与冲量 204

11.2 质点与质点系的动量定理 205

11.3 质心运动定理 208

习题 210

第12章 动量矩定理 213

12.1 质点及质点系的动量矩 213

12.2 质点与质点系的动量矩定理 216

12.3 矩心为动点的动量矩定理 220

12.4 刚体的平面运动微分方程 222

习题 224

第13章 动能定理 228

13.1 动能 228

13.2 质点与质点系的动能定理 230

13.3 机械能守恒定律·功率方程 234

13.4 动力学普遍定律的综合应用 237

习题 240

第四篇 专题 247

第14章 分析动力学基础 247

14.1 动力学普遍方程 247

14.2 第二类拉格朗日方程 249

14.3 第一类拉格朗日方程 253

14.4 哈密尔顿正则方程 255

14.5 哈密尔顿原理 258

习题 262

第15章 碰撞 264

15.1 碰撞问题的特征与恢复因数 264

15.2 研究碰撞运动的动力学普遍定理 265

15.3 两球的碰撞 267

15.4 平面运动刚体的碰撞问题举例 271

15.5 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用·撞击中心 273

习题 275

第16章 振动基础 277

16.1 单自由度系统的自由振动 277

16.2 单自由度系统的衰减振动 280

16.3 单自由度系统的受迫振动 283

16.4 隔振的概念 287

习题 289

附录Ⅰ 基本知识 291

Ⅰ.1 矢量及其运算 291

Ⅰ.2 等时变分 294

Ⅰ.3 常微分方程及其求解 296

附录Ⅱ 简单均质几何体的重心和转动惯量 297

习题答案 299

参考文献 310