普通高等教育規劃教材·理論力學

普通高等教育規劃教材·理論力學

理論力學》分四個部分,共十四章。第一部分為靜力學,包含匯交力系、平面力系、空間力系和靜力學套用專題等四章內容;第二部分為運動學,包含剛體的基本運動、剛體的平面運動和剛體之間的相對運動等三個章節的內容;第三部分為動力學,包含質點動力學基礎、動力學三大定理(動量定理、動量矩定理和動能定理)等四章內容;第四部分為現代分析力學基礎,包含虛位移原理、達朗伯原理和拉格朗日方程等三章內容。 作為高校教材,《理論力學》配有多媒體課件,讀者需要時可到機械工業出版社下載。《理論力學》適應於力學類、土木工程類、機械類等專業,也可作為相關專業的工程技術人員和研究生入學考試的自學參考用書等。

內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,

內容簡介

《理論力學》特點:
1.對很多理論的見解都是其他任何書刊、雜誌等所不曾有過的,如構築了全新的運動學理論體系,創立了單自由度剛體系統的虛位移理論等;
2.以單一的矢量運算為數學工具貫穿教材始末,循序漸進、由淺入深:
3.例題議敘分開,突出解題思路,規範並弱化了數學運算過程;
4.強調可讀性,倡導自主學習。而不再依賴於教師的課堂講解。

圖書目錄

前言
緒論
第1篇 靜力學

第1章 匯交力系
1.1 約束與其分類
1.2 靜力學五條公理·匯交力系的簡化與平衡
1.3 矢量的點乘與叉乘
1.4 匯交力系常用解法介紹(解析法、矢量點乘叉乘法)
習題

第2章 平面力系
2.1 平面平行力系、平面力偶系的合成與平衡
2.2 平面任意力系的合成與平
2.3 靜定與超靜定·物體系統的平衡
習題

第3章 空間力系
3.1 空間力偶、力矩及其性質
3.2 空間任意力系的合成與平衡
習題

第4章 靜力學套用專題
4.1 平面簡單桁架的內力計算
4.2 滑動摩擦與滾動摩擦
4.3 物體重心位置的確定
習題

第2篇 運動學

第5章 運動學基礎
5.1 運動質點的常用描述方法
5.2 剛體的基本運動習題

第6章 剛體的平面運動
6.1 平面運動圖形上任意兩點之間的速度、加速度關係
6.2 速度投影定理與速度瞬心
6.3 課後自學材料:行星輪系傳動比的計算
習題

第7章 剛體的相對運動
7.1 速度合成定理
7.2 相對速度問題與運動學綜合套用
7.3 加速度合成定理
7.4 課後自學材料:對科氏加速度的感性認識
習題

第3篇 動力學

第8章 質點動力學基礎
8.1 牛頓動力學三定律
8.2 質點動力學微分方程
習題

第9章 動量定理
9.1 動量定理與質心運動定理
9.2 動量守恆定律與質心守恆定律
習題

第10章 動量矩定理
10.1 動量矩定義、動量矩定理
10.2 剛體對軸的轉動慣量
10.3 剛體定軸轉動微分方程
10.4 質點系對質心點(軸)的動量矩定理
10.5 剛體平面運動微分方程組
習題

第11章 動能定理
11.1 動能與功
11.2 動能定理
11.3 機械能守恆定律
11.4 功率·機械效率
11.5 動力學三大定理的綜合
套用
習題

第4篇 現代分析力學基礎

第12章 虛位移原理(靜動法:靜力學問題的動力學求解方法)
12.1 動能定理的延伸
12.2 保守系統的嘗奔平衡:勢能函式極值原理
12.3 虛位移與虛速度
12.4 虛位移原理
習題

第13章 達朗伯原理(動靜法:捆煮局滲動力學問題的靜力學求解方法)
13.1 質點(系)達朗伯原理
13.2 定軸轉動剛體的靜平衡與動平衡
 拜艱祖 13.3 課後自學材料:無質量對稱面剛體定軸轉動的動約束力問題
習題

第14章 拉格朗日方程
14.1 第一類拉格朗日方程
14.2 第二類拉格朗日方程
習題
部分習題參考答案
參考文獻

文摘

插圖:


第1章匯櫃茅和交力系
本章講述靜力學五條公理和匯交力系的簡化與平衡問題。公理就是人們樂定鞏公認的道理。公理不同於定理,定理是由公理輔之以嚴密的邏輯證明推導出來的,公理是定理的理論基礎。公理無法用邏輯推導來證明,只能靠人類的社會實踐活動來驗證。例如,“兩點之間直線段最短”是一條幾何學公理,而“三角形任意兩邊和大於第三邊”是由該公理推出的一個定理。本節講述的靜力學五條公理是整個力學的基石,理論力學中很多理論都基於這五條公理。
1.1約束與其分類
在理論力學中通常把物匪辯甩體分為兩類:一類是自由體,它們的運動不受任何限制,如空中飛行的飛機、炮彈等;另一類是非自由體,它們的運動受到某種限制,如車床主軸受到軸承的限制,只能繞其軸線轉動,火車受到鐵軌的限制,只能沿軌道運動。對非自由體的限制稱為約束,如鐵軌對於火車、軸承對於軸等就是約束。約束的實質是約束力,約束力的方向與物體受限的運動方向相反。

序言

作付淋獄熱為大學教材,本書在教學思想和教學方法等方面作了大膽創新。
大學教育的目的應該是:在知識獲取方面讓學生逐步擺脫教師,而不是越來越依賴於教師、依賴於課堂。這就要求教材要有一定的可讀性,而不是精煉得到處是結論,只能經過教師的課堂展開與解釋才能看懂;更不是“飼料型知識”,對知識點進行高度濃縮,營養非常全面,但卻難以下咽。本書是一本“學材加教材”類型的書,一本不需要教師在課堂上耐心講解,學生幾乎就能看懂的“學材”書,使學生的知識一半靠自學獲取(預習加複習),一半靠課堂獲取。
通俗易懂和循序漸進是本教材自始至終的寫作風格。書中的所有定理、推論等都給出了必要的證明、解釋過程。例如,對平面力偶、空間力偶的性質等都給出了詳細的圖形變換解釋;對於書中例題的講解方式,作者都分三步進行:分析、解、評論。在分析過程中,把教師在課堂上對本例題“想要說的話儘可能的都說了”,這對課堂是一種延伸,也使讀者在解題之前“已經受到教師的指點,已經胸有成竹”;解題過程中突出解題思路,弱化數據運算,解題步驟“八股文”化,儘可能地規範、標準,給學生以做題模板;對解題後的評論進行了經驗總結,強化了對例題相關知識點的理解深度。
另外,作為大學教材,本書也照顧到了教師組織課堂的方便性。書中的理論很系統、知識點很全面,並配有“師生課堂互動”方面的內容,如在典型知識點處安排了課堂練習題,要求學生獨立思考後拿出清晰而具體的解題方案。這可以同步全班同學的聽課思路,每個學生對自己的聽課效果也得以自查,教師稍作休息後在繼續講課時可給出“思考問題的要領”,使“百思不得其解”的學生“恍然大悟、茅塞頓開”。實踐表明,這種作法避免了“滿堂灌”,學生在課堂上的主體性學習地位也得以體現。

文摘

插圖:


第1章匯交力系
本章講述靜力學五條公理和匯交力系的簡化與平衡問題。公理就是人們公認的道理。公理不同於定理,定理是由公理輔之以嚴密的邏輯證明推導出來的,公理是定理的理論基礎。公理無法用邏輯推導來證明,只能靠人類的社會實踐活動來驗證。例如,“兩點之間直線段最短”是一條幾何學公理,而“三角形任意兩邊和大於第三邊”是由該公理推出的一個定理。本節講述的靜力學五條公理是整個力學的基石,理論力學中很多理論都基於這五條公理。
1.1約束與其分類
在理論力學中通常把物體分為兩類:一類是自由體,它們的運動不受任何限制,如空中飛行的飛機、炮彈等;另一類是非自由體,它們的運動受到某種限制,如車床主軸受到軸承的限制,只能繞其軸線轉動,火車受到鐵軌的限制,只能沿軌道運動。對非自由體的限制稱為約束,如鐵軌對於火車、軸承對於軸等就是約束。約束的實質是約束力,約束力的方向與物體受限的運動方向相反。

序言

作為大學教材,本書在教學思想和教學方法等方面作了大膽創新。
大學教育的目的應該是:在知識獲取方面讓學生逐步擺脫教師,而不是越來越依賴於教師、依賴於課堂。這就要求教材要有一定的可讀性,而不是精煉得到處是結論,只能經過教師的課堂展開與解釋才能看懂;更不是“飼料型知識”,對知識點進行高度濃縮,營養非常全面,但卻難以下咽。本書是一本“學材加教材”類型的書,一本不需要教師在課堂上耐心講解,學生幾乎就能看懂的“學材”書,使學生的知識一半靠自學獲取(預習加複習),一半靠課堂獲取。
通俗易懂和循序漸進是本教材自始至終的寫作風格。書中的所有定理、推論等都給出了必要的證明、解釋過程。例如,對平面力偶、空間力偶的性質等都給出了詳細的圖形變換解釋;對於書中例題的講解方式,作者都分三步進行:分析、解、評論。在分析過程中,把教師在課堂上對本例題“想要說的話儘可能的都說了”,這對課堂是一種延伸,也使讀者在解題之前“已經受到教師的指點,已經胸有成竹”;解題過程中突出解題思路,弱化數據運算,解題步驟“八股文”化,儘可能地規範、標準,給學生以做題模板;對解題後的評論進行了經驗總結,強化了對例題相關知識點的理解深度。
另外,作為大學教材,本書也照顧到了教師組織課堂的方便性。書中的理論很系統、知識點很全面,並配有“師生課堂互動”方面的內容,如在典型知識點處安排了課堂練習題,要求學生獨立思考後拿出清晰而具體的解題方案。這可以同步全班同學的聽課思路,每個學生對自己的聽課效果也得以自查,教師稍作休息後在繼續講課時可給出“思考問題的要領”,使“百思不得其解”的學生“恍然大悟、茅塞頓開”。實踐表明,這種作法避免了“滿堂灌”,學生在課堂上的主體性學習地位也得以體現。

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