理论力学

理论力学是研究物体机械运动一般规律的学科，是高等理工科院校普遍开设的一门专业基础课，是后续力学课程和相关专业课程的基础。由于学校的层次和类型不断发生变化，不同学校和专业对理论力学课程提出了不同要求，课程的学时差别也很大，一般有所减少。为满足这些变化所产生的对教材新的需求，特编写了可作为高校机械、土建、水利、动力等专业学生的中偏少学时的理论力学教材。
本书是根据审订的非力学专业理论力学课程教学基本要求，总结长期教学实践经验，紧密结合当前力学教学改革的需求进行编写的。在本书的编写过程中，严格把握读者定位，精选和优化教学内容，力求概念清晰，论证严谨，叙述简要，精选例题和习题。在阐明基本概念和理论基础的前提下，为便于学生学习和复习，在每章末有学习方法和要点提示。
针对学生学习理论力学中普遍感到如何独立解题的困难，在各章节中选用了较多的有代表性的例题，例题编写由易到难，并适度增加了综合性练习。在习题中体现基本理论和方法的应用。本书各章后均有思考题及习题，便于学生对基本知识点的掌握及提高分析问题的能力。
本书涵盖了理论力学的主要内容。静力学部分包括静力学分析基础、平面力系、空间力系和静力学专题，共4章； 运动学部分包括点的运动学和刚体的简单运动、点的合成运动及刚体的平面运动，共3章； 动力学部分包括质点动力学基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理以及振动基础，共7章。将静力学中相对独立的三个问题（桁架、摩擦和重心）编为一章，以方便不同学时课程的选用。而达朗贝尔原理、虚位移原理以及振动基础可作为动力学专题，也可根据学时及专业需要选择讲授或自学参考。
本书的编写、出版得到了苏州城市学院教材建设基金和苏州大学本科教学团队立项建设项目的资助。
在编写过程中作者借鉴和引用了已经出版的同类教材中的资料、图表、例题、思考题和习题，在此一并表示衷心的感谢。
本书编写人员长期担任理论力学的本科生教学工作，书中融入了多年的教学经验和体会。但由于水平有限，书中难免存在疏漏、缺点和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编者
2020年10月

本书是理论力学课程的配套教材，内容包括静力学（平面力系、空间力系、专题（桁架和摩擦）、运动学（点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动）、动力学（动力学基本定理、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理）三大部分，加上备学的机械振动基础（单自由度的无阻尼和有阻尼自由振动以及强迫振动）部分。适合于本二院校和独立学院工科类专业，以及中、少课时使用。本书定位明确，体系完整，突出重点，内容精简，语言简洁。

姚林泉，男，博士，教授，1961年出生。本硕博毕业于兰州大学力学专业，已从事本科教学三十多年。曾讲授过：理论力学、材料力学、工程力学、有限元基础等力学类课程。具有丰富的教学经验和对力学基础知识的掌控。

绪论
篇静力学
第1章静力学分析基础
1-1力的基本概念
1-2静力学公理
1-3平面力矩及力偶概念
1-4约束与约束力
1-5物体的受力分析与受力图
学习方法和要点提示
思考题
习题
第2章平面力系
2-1平面汇交力系的合成与平衡
2-2平面力偶系的合成与平衡
2-3平面任意力系的简化
2-4平面任意力系和平行力系的平衡方程
2-5物体系统的平衡和静定与超静定问题
学习方法和要点提示
思考题
习题
第3章空间力系
3-1空间汇交力系
3-2力对点的矩与力对轴的矩
3-3空间力偶系
3-4空间任意力系的简化
3-5空间任意力系的平衡
学习方法和要点提示
思考题
习题
第4章静力学专题
4-1平面简单桁架内力计算
4-2考虑摩擦时物体的平衡问题
4-3平行力系中心与物体重心
学习方法和要点提示
思考题
习题

第二篇运动学

第5章点的运动学和刚体的简单运动
5-1确定点运动的矢量法和直角坐标法
5-2自然法
5-3刚体的简单运动
5-4轮系的传动比
学习方法和要点提示
思考题
习题
第6章点的合成运动
6-1运动、相对运动和牵连运动
6-2点的速度合成定理
6-3点的加速度合成定理
学习方法和要点提示
思考题
习题
第7章刚体的平面运动
7-1刚体平面运动的分解
7-2平面图形上各点的速度分析
7-3平面图形上各点的加速度分析
*7-4刚体绕平行轴转动的合成
学习方法和要点提示
思考题
习题
第三篇动力学
第8章质点动力学基本方程
8-1动力学的基本定律
8-2质点运动微分方程
学习方法和要点提示
思考题
习题
第9章动量定理
9-1动量与冲量
9-2动量定理
9-3质心运动定理
学习方法和要点提示
思考题
习题
第10章动量矩定理
10-1转动惯量
10-2动量矩
10-3动量矩定理
10-4刚体平面运动微分方程
学习方法和要点提示
思考题
习题
第11章动能定理
11-1力的功
11-2质点和质点系的动能
11-3动能定理
11-4功率方程和机械效率
11-5势能与机械能守恒定律
11-6动力学普遍定理的综合运用
学习方法和要点提示
思考题
习题
第12章达朗贝尔原理
12-1惯性力与达朗贝尔原理
12-2刚体上惯性力系的简化
学习方法和要点提示
思考题
习题
*第13章虚位移原理
13-1虚位移和虚功
13-2虚位移原理及应用
学习方法和要点提示
思考题
习题
*第14章振动基础
14-1单自由度系统的自由振动
14-2单自由度系统的强迫振动
学习方法和要点提示
思考题
习题

习题参考答案
参考文献