理论力学
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作者张巨伟,王伟 主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122259882
出版时间2016-04
装帧平装
开本16开
定价29元
货号1201261590
上书时间2024-11-26
商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
张巨伟，辽宁石油化工大学，教授力学系主任，1993.06-今辽宁石油化工大学机械工程学院教授。主讲本科生理论力学、材料力学、工程力学等力学类课程。多次荣获辽宁石油化工大学教学奖，《工程力学》重点课程建设曾荣获辽宁石油化工大学教学成果二等奖。
目录
绪论1
第一篇静力学
第一章静力学公理与物体的受力分析4
第一节静力学公理4
第二节约束与约束反力6
第三节物体的受力分析与受力图9
小结12
思考题12
习题13
第二章平面力系及其应用17
第一节平面汇交力系合成及平衡17
第二节力矩及其计算22
第三节力偶系合成及平衡24
第四节平面任意力系的简化27
第五节平面任意力系平衡方程31
第六节物体系统平衡、超静定问题简介35
第七节平面桁架简介38
小结40
思考题41
习题41
第三章空间力系46
第一节空间汇交力系46
第二节力对点和轴的矩及空间力偶49
第三节空间任意力系的简化及平衡问题53
第四节重心56
小结59
思考题60
习题61
第四章摩擦64
第一节摩擦力64
第二节摩擦角及自锁66
第三节考虑摩擦时物体系统的平衡问题67
第四节滚动摩擦70
习题72
第二篇运动学
第五章运动学基础77
第一节矢量法77
第二节直角坐标法78
第三节自然坐标法80
第四节刚体平移85
第五节刚体定轴转动86
小结89
思考题90
习题91
第六章点的合成运动93
第一节点的合成运动的概念93
第二节点的速度合成定理95
第三节牵连运动为平移时点的加速度合成定理99
第四节牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理102
小结110
思考题111
习题112
第七章刚体的平面运动116
第一节刚体平面运动的概述与运动分解116
第二节求平面图形内各点速度的基点法119
第三节求平面图形内各点速度的瞬心法122
第四节用基点法求平面图形内各点的加速度127
第五节运动学综合应用举例131
小结135
思考题136
习题138
第三篇动力学
第八章质点动力学基本方程142
第一节动力学基本方程概述142
第二节动力学基本定律142
小结144
思考题144
第九章动量定理145
第一节质点系动量定理145
第二节质心运动定理147
第三节动量守恒与质心运动守恒148
小结150
思考题150
习题151
第十章动量矩定理153
第一节质点和质点系的动量矩153
第二节动量矩定理154
第三节刚体对轴的转动惯量157
第四节刚体绕定轴的转动微分方程161
第五节刚体的平面运动微分方程164
小结166
思考题166
习题168
第十一章动能定理172
第一节力的功172
第二节质点和质点系的动能175
第三节动能定理177
第四节功率、功率方程及机械效率179
第五节势力场、势能及机械能守恒定律180
第六节动力学普遍定理的综合应用181
小结184
思考题185
习题187
综合应用习题189
附录各章习题答案191
参考文献196
内容摘要
本书是根据教育部“力学基础课程教学基本要求”编写的，由浅入深按照由质点到质点系、由矢量到代数量循序渐进的次序，分三篇进行介绍。靠前篇静力学介绍了静力学公理与物体的受力分析、平面力系及其应用、空间力系、摩擦；第二篇运动学介绍了运动学基础、点的合成运动和刚体的平面运动；第三篇动力学介绍了质点动力学基本方程、动量定理、动量矩定理以及动能定理。章后附有习题及思考题便于读者练习及评估学习效果。本书可作为高等学校机械、化工、石油、土木、交通、水利、采矿、冶金等各工科专业少学时教材或教学参考书，也可供相关专业工程技术人员参考。
主编推荐
《理论力学》注意汲取同类教材的精华，试图用现代和实用的观点阐述理论力学的核心内容和方法，既保持了本课程的基本要求，又注意与先修的高等数学、大学物理的衔接及向材料力学等后续课的过渡。在优化教学内容的同时，加强学生能力的培养。突出了少学时以及石化行业理论力学的特色，穿插大量案例，理论与实践结合。
精彩内容
二、工程中常见的约束及其反力
下面对工程中一些常见约束进行分类分析，并归纳出其反力特点。
1. 理想光滑面约束
在约束与被约束体的接触面较小、且比较光滑的情况下，忽略摩擦因素的影响，就得到了理想光滑面约束。其约束特征为：约束限制被约束物体沿着接触点处公法线趋向约束体的运动。故约束反力方向总是通过接触点，沿着接触点处的公法线而指向被约束物体。例如轨道对车轮的约束；一矩形构件搁置在槽中，其受力分别如图1-9a、b所示。
2. 柔性约束
绳索、链条、皮带、胶带等柔性物体所形成的约束称为柔性约束。这种柔性体只能承受拉力。其约束特征是只能限制被约束物体沿其中心线伸长方向的运动，而无法阻止物体沿其它方向的运动。因此柔性约束产生的约束反力总是通过接触点、沿着柔性体中心线而背离被约束的物体（即使被约束物体承受拉力作用）。
绳索悬挂一重物如图1-10所示。绳索只能承受拉力，对重物的约束反力F'A如图所示。链条或胶带绕在轮子上时，对轮子的约束反力沿轮缘切线方向，如图1-11所示。
3. 光滑圆柱铰链约束
圆柱形铰链是将两个物体各钻同直径的圆孔，中间用圆柱形销钉联接起来所形成的结构。销钉与圆孔的接触面一般情况下可认为是光滑的，物体可以绕销钉轴线任意转动，如图1-12a所示。如门、窗用的合页，起重机悬臂与机座间的联接等，都是铰链约束的实例。
铰链联接简图如图1-12b所示，销钉阻止被约束两物体沿垂直于销钉轴线方向的相对横向移动，而不限制联接件绕轴线的相对转动。因此，根据光滑面约束特征可知，销钉产生的约束反力FR应沿接触点处公法线，必过铰链中心（销钉轴线），如图1-12c所示。但接触点位置与被约束构件所受外力有关，一般不能预先确定，因此，FR的方向未定，通常用过销钉中心，且相互正交的两个分力FRx、FRy 来表示。
4．固定铰链支座
铰链结构中的两个构件，若其中一个固定于基础或静止的支承面上，此时称铰链约束为固定铰链支座。固定铰链支座的结构简图及其约束反力如图1-13a、b所示。此外，工程中的轴承也可视为固定铰链支座约束。
5．滚动支座
它是在光滑铰链支座与光滑支承面之间装有几个辊轴而构成，又称为辊轴约束。通常与固定铰链支座配对使用，分别装在梁的两端。与固定铰链支座不同的是，它不限制被约束端沿支承面切线方向的位移。这样当桥梁由于温度变化而产生伸缩变形时，梁端可以自由移动，不会在梁内引起温度应力。由于这种约束只限制垂直于支承面方向的运动，所以，其约束反力沿滚轮与支承面接触处的公法线方向，指向被约束构件。其结构与受力简图如图1-14a、b、c所示。
6. 球形铰链约束
球形铰链的结构如图1-15a所示，通常是将构件的一端制成球形，置于另一构件或基础的球窝中。其作用是限制被约束体在空间的移动但不限制其转动。如电视机、收音机天线与机体的联接，车床床头灯与床身的联接等都是球形铰链约束。球形铰链约束的特征是限制了杆件端点沿三个方向的移动，但不限制其绕三个坐标轴的转动，所以，约束反力是通过球心，但指向不能预先确定的一个空间力。可用三个相互正交的分力FAx、FAy、FAz来表示（图1-15b）。
7. 止推轴承约束
止推轴承约束结构如图1-16所示，它除了能限制轴的径向位移以外，还能限制轴沿轴向位移。其约束力有三个正交分量FAx、FAy、FAz 。
以上只介绍了几种常见约束，在工程中约束的类型远不止这些，有的约束比较复杂，分析时需加以抽象、简化。
第三节 物体的受力分析与受力图
工程中可用平衡条件求出未知的约束反力。为此，需要确定构件受几个力作用，每个力的作用位置和方向。这个过程称为物体的受力分析。
为了分析某个构件的受力，必须将所研究物体从周围物体中分离出来，而将周围物体对它的作用用相应的约束力来代替，这一过程称为取分离体，取分离体是显示周围物体对研究对象作用力的一种重要方法。
作用在物体上的力可分为两类：一类是主动力，即主动地作用于物体上的力，例如作用于物体上的重力、风力、气体压力、工作载荷等，这类力一般是已知的或可以测
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