本書(shū)結(jié)合作者長(zhǎng)期從事理論力學(xué)教學(xué)與改革的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),按照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的新版《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求》(A類),形成了有一定特色的理論力學(xué)知識(shí)體系。該教材在理論力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、邏輯性、完整性以及在一些概念的闡述等方面都作了新的探索和改革。
本書(shū)結(jié)合作者長(zhǎng)期從事理論力學(xué)教學(xué)與改革的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),按照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的新版《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求》(A類),形成了有一定特色的理論力學(xué)知識(shí)體系。該教材在理論力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、邏輯性、完整性以及在一些概念的闡述等方面都作了新的探索和改革。 本書(shū)共三篇,即運(yùn)動(dòng)學(xué)篇、靜力學(xué)篇和動(dòng)力學(xué)篇。運(yùn)動(dòng)學(xué)篇包括運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)、剛體的平面運(yùn)動(dòng)三章;靜力學(xué)篇包括靜力學(xué)基礎(chǔ)及物體的受力分析、力系的簡(jiǎn)化、平衡方程及其應(yīng)用、摩擦、分析靜力學(xué)五章;動(dòng)力學(xué)篇包括質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、達(dá)朗貝爾原理、動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、動(dòng)能定理、分析動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)六章。書(shū)后附有關(guān)于基礎(chǔ)知識(shí)及簡(jiǎn)單均質(zhì)幾何體的重心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的兩個(gè)附錄和習(xí)題答案。書(shū)中包含較多的例題、思考題及習(xí)題,為控制篇幅,個(gè)別例題以二維碼形式給出,并對(duì)部分習(xí)題給出其解答的二維碼。另外,為了幫助讀者了解學(xué)習(xí)效果,以二維碼的形式給出幾套模擬試題及答案。為了方便教學(xué),本書(shū)還配有電子課件等教學(xué)資源包,任課教師和學(xué)生可以登錄我們愛(ài)讀書(shū)網(wǎng)(www.ibook4us.com)免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽,或者發(fā)郵件至husttujian@163.com索取。 本書(shū)可用作高等學(xué)校土木水利類、機(jī)械類、地質(zhì)礦產(chǎn)類等專業(yè)的理論力學(xué)課程教材或考研復(fù)習(xí)用書(shū),也可供高職高專相關(guān)專業(yè)的師生及工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
本書(shū)是華中科技大學(xué)出版社組織編寫(xiě)的土木工程專業(yè)系列規(guī)劃教材之一。作者結(jié)合長(zhǎng)期從事理論力學(xué)課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),按照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的新版《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求》(A類),參照國(guó)內(nèi)外理論力學(xué)及工程力學(xué)的經(jīng)典教材組織編寫(xiě)了這本理論力學(xué)教材。該教材具有如下一些特點(diǎn):(1) 對(duì)理論力學(xué)知識(shí)體系的講授順序進(jìn)行調(diào)整,將原來(lái)的第1篇由靜力學(xué)改為運(yùn)動(dòng)學(xué),這樣安排主要是為了更系統(tǒng)地講授靜力學(xué)。例如,可以在討論滾動(dòng)摩擦?xí)r將滾子不同狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)條件與摩擦力服從的規(guī)律講清楚,并可以將分析靜力學(xué)(即虛位移原理)一并在靜力學(xué)篇中討論,更有利于學(xué)生全面深入理解好靜力學(xué)。(2) 將約束、自由度、廣義坐標(biāo)等概念置于教材的開(kāi)端,作為統(tǒng)領(lǐng)整部教材的基本概念,既滿足了運(yùn)動(dòng)學(xué)的需要,也滿足了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的需要,同時(shí)對(duì)今后結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。(3) 相比傳統(tǒng)的教學(xué)體系,本書(shū)將靜力學(xué)分析靜力學(xué)與矢量靜力學(xué)一起安排在靜力學(xué)篇,不僅僅考慮到靜力學(xué)知識(shí)體系的完整性,同時(shí)也是考慮到虛位移原理的重要性以及開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)的困難,為學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中深入理解該原理留有更多與教師討論的時(shí)間,分散這一教學(xué)難點(diǎn)。(4) 將動(dòng)力學(xué)的達(dá)朗貝爾原理置于動(dòng)力學(xué)三大定理之前。這樣安排主要是考慮到達(dá)朗貝爾原理對(duì)于學(xué)生而言有一定的新鮮感,原理簡(jiǎn)單、實(shí)用性和通用性較好,又是很多專業(yè)課程或工程實(shí)際中處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的首選方法,但能夠靈活運(yùn)用并不容易,也是教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。所以將之置于動(dòng)力學(xué)三大定理之前目的是給學(xué)生留出時(shí)間消化吸收。而動(dòng)力學(xué)三大定理主要是通過(guò)動(dòng)量、動(dòng)量矩及動(dòng)能等物理量,來(lái)建立作用量(力、力偶等)與運(yùn)動(dòng)量(速度、加速度等)之間的關(guān)系,這些內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)在中學(xué)及大學(xué)物理課程中有了初步了解,深入學(xué)習(xí)的難度相對(duì)較低。達(dá)朗貝爾原理的前移有利于活躍學(xué)生的思維,使學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理有更深入的認(rèn)識(shí),對(duì)各類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題可以一題多解,從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。(5) 考慮到目前很多高校理論力學(xué)實(shí)際授課課時(shí)比較緊張,沒(méi)有將振動(dòng)基礎(chǔ)及碰撞的內(nèi)容單獨(dú)成章安排,而是分別在質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)和動(dòng)量矩定理中介紹。(6) 將教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求(A類)專題中的部分理論內(nèi)容集中在一起,作為分析動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一章,這樣內(nèi)容緊湊,前后聯(lián)系密切,便于按邏輯思維展開(kāi)。(7) 引用了作者的一些教學(xué)研究成果。例如對(duì)摩擦力、摩擦角概念的引入,復(fù)雜摩擦問(wèn)題的求解,復(fù)雜虛位移之間關(guān)系的建立,無(wú)功約束的概念等。(8) 為控制篇幅,并為讀者提供更多學(xué)習(xí)材料,本書(shū)大量采用二維碼技術(shù),將習(xí)題參考答案、一些例題和習(xí)題的解答過(guò)程利用二維碼的方式提供給讀者,在使用時(shí)建議先獨(dú)自完成,再掃碼核對(duì)。(9) 提供六套模擬試題及其解答過(guò)程,以便于讀者了解自己的學(xué)習(xí)程度,供讀者學(xué)習(xí)參考。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,堅(jiān)持以學(xué)生為中心的理念,以有效教學(xué)、激發(fā)學(xué)生的積極思維為導(dǎo)向,文中引用了大量典型例題,并在正文中及例題后通過(guò)【說(shuō)明】、【評(píng)注】、【思考】等環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生思維能力、以及提出和分析問(wèn)題能力的培養(yǎng),力求做到使學(xué)生的知識(shí)與能力協(xié)調(diào)發(fā)展,理論與實(shí)際相結(jié)合。作者相信,學(xué)生只有不斷提出新的問(wèn)題,才能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,才能學(xué)好理論力學(xué)。本書(shū)由廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院蘇振超主編,廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院薛艷霞、成都理工大學(xué)陳臻林、湖南理工學(xué)院童小龍、湖北理工學(xué)院楊友全、大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院張春玲,湖北文理學(xué)院理工學(xué)院李淑一和張巧巧任副主編。全書(shū)由蘇振超負(fù)責(zé)規(guī)劃、組織并統(tǒng)稿。在教材編寫(xiě)中,作者們參考了很多國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀理論力學(xué)或工程力學(xué)教材,在此向這些教材的作者們致以謝意!本書(shū)作者對(duì)所在學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和同事給予的指導(dǎo)和幫助表示感謝。本教材引用的一些材料部分來(lái)自福建省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題(重點(diǎn)資助)(FJJKCGZ16-152)的成果,對(duì)福建省教育廳的部分經(jīng)費(fèi)資助表示感謝。為了方便教學(xué),本書(shū)還配有電子課件等教學(xué)資源包,任課教師和學(xué)生可以登錄我們愛(ài)讀書(shū)網(wǎng)(www.ibook4us.com)免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽,或者發(fā)郵件至husttujian@163.com索取。限于作者的水平,書(shū)中定有疏漏或錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。作者
緒論
0.1理論力學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)
0.2理論力學(xué)的研究方法
0.3理論力學(xué)的學(xué)習(xí)方法
第1篇運(yùn)動(dòng)學(xué)
第1章運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)
1.1約束及約束方程
1.2自由度和廣義坐標(biāo)
1.3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.4剛體的基本運(yùn)動(dòng)
思考題
習(xí)題
第2章點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)
2.1絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)
2.2速度合成定理
2.3加速度合成定理
思考題
習(xí)題
第3章剛體的平面運(yùn)動(dòng)
3.1剛體的平面運(yùn)動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)方程
3.2平面圖形上各點(diǎn)的速度分析
3.3平面圖形上各點(diǎn)的加速度分析
3.4剛體平面運(yùn)動(dòng)與點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用
思考題
習(xí)題
第2篇靜力學(xué)
第4章靜力學(xué)基礎(chǔ)及物體的受力分析
4.1力及力系
4.2剛體靜力學(xué)的基本公理
4.3力矩力偶及力偶矩
4.4約束及約束反力
4.5物體的受力分析
思考題
習(xí)題
第5章力系的簡(jiǎn)化
5.1力的平移定理
5.2力系的簡(jiǎn)化
5.3重心和形心
5.4平行分布力系的簡(jiǎn)化
思考題
習(xí)題
第6章平衡方程及其應(yīng)用
6.1匯交力系的平衡
6.2力偶系的平衡
6.3一般力系的平衡
6.4物體系統(tǒng)的平衡靜定和靜不定問(wèn)題
6.5平面靜定桁架
思考題
習(xí)題
第7章摩擦
7.1摩擦力與摩擦角
7.2考慮摩擦?xí)r物體系統(tǒng)的平衡
7.3滾動(dòng)摩阻
7.4柔性體的摩擦
思考題
習(xí)題
第8章分析靜力學(xué)
8.1力的功
8.2虛位移的概念與分析方法
8.3虛位移原理
8.4勢(shì)力場(chǎng)、有勢(shì)力和勢(shì)能
8.5勢(shì)力場(chǎng)中物體系統(tǒng)的平衡條件及平衡穩(wěn)定性
思考題
習(xí)題
第3篇?jiǎng)恿W(xué)
第9章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
9.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律
9.2質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微分方程
9.3質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題
思考題
習(xí)題
第10章達(dá)朗貝爾原理
10.1質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理
10.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與慣性積
10.3慣性力系的簡(jiǎn)化
10.4達(dá)朗貝爾原理的應(yīng)用
10.5一般定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的軸承動(dòng)反力
思考題
習(xí)題
第11章動(dòng)量定理
11.1動(dòng)量與沖量
11.2動(dòng)量定理
11.3質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
思考題
習(xí)題
第12章動(dòng)量矩定理
12.1質(zhì)點(diǎn)及質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩
12.2動(dòng)量矩定理
12.3矩心為動(dòng)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理
12.4剛體的平面運(yùn)動(dòng)微分方程
12.5碰撞問(wèn)題
思考題
習(xí)題
第13章動(dòng)能定理
13.1動(dòng)能
13.2動(dòng)能定理
13.3機(jī)械能守恒定律功率方程
13.4動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用
思考題
習(xí)題
第14章分析動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
14.1動(dòng)力學(xué)普遍方程
14.2第二類拉格朗日方程
14.3第一類拉格朗日方程
14.4哈密頓正則方程
14.5哈密頓原理
思考題
習(xí)題
二維碼
參考文獻(xiàn)