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绪论1
0.1工程力学课程的主要内容1
0.2工程力学研究模型与研究方法2
0.2.1工程力学的研究模型2
0.2.2工程力学的研究方法2
0.2.3学习工程力学的目的2
0.3工程力学发展过程与成就3
第一篇静力学
第1章静力学公理及受力分析 7
1.1静力学公理7
1.2约束和约束力9
1.3物体的受力分析和受力图13
第2章力系的简化与平衡 19
2.1平面汇交力系的简化与平衡19
2.1.1平面汇交力系的简化19
2.1.2平面汇交力系的平衡条件20
2.2平面力偶系的简化与平衡23
2.2.1力偶与力偶矩23
2.2.2平面力偶的等效定理23
2.2.3平面力偶系的简化与平衡条件24
2.3平面任意力系的简化与平衡26
2.3.1力的平移定理26
2.3.2平面任意力系向平面内一点的简化27
2.3.3平面任意力系的平衡条件30
2.3.4平衡方程的不同形式及刚体系的平衡32
2.4桁架37
2.5空间力系40
2.5.1空间汇交力系40
2.5.2空间中的力、力矩及力偶矩44
2.5.3空间力偶系的简化与平衡条件46
2.5.4空间任意力系的简化48
2.5.5空间任意力系的平衡条件50
2.6重心及其确定方法56
2.6.1平行力系中心56
2.6.2重心57
2.6.3确定物体重心的方法57
第3章摩擦 78
3.1滑动摩擦78
3.1.1静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力78
3.1.2动滑动摩擦力79
3.2摩擦角和自锁现象80
3.2.1摩擦角80
3.2.2自锁现象80
3.3考虑摩擦时物体的平衡问题82
3.4滚动摩阻的概念89
第二篇材料力学
第4章轴向拉伸和压缩 102
4.1轴向拉伸和压缩的概念与实例102
4.2内力、轴力、轴力图103
4.2.1内力的概念与截面法103
4.2.2轴力与轴力图103
4.3拉(压)杆内的应力104
4.3.1应力的概念105
4.3.2拉(压)杆横截面上的应力105
4.3.3拉(压)杆斜截面上的应力107
4.4拉(压)杆的变形108
4.5拉(压)杆内的应变能111
4.6材料在拉伸和压缩时的力学性能113
4.6.1低碳钢的拉伸试验114
4.6.2其他塑性材料拉伸时的力学性能116
4.6.3铸铁拉伸时的力学性能117
4.6.4压缩时材料的力学性能117
4.6.5两类材料力学性能的比较119
4.7许用应力、安全因数与强度条件119
4.7.1许用应力与安全因数119
4.7.2强度条件120
4.8拉(压)超静定问题123
4.8.1超静定问题的提出及其求解方法123
4.8.2装配应力125
4.8.3温度应力127
4.9应力集中129
4.9.1应力集中的概念129
4.9.2应力集中对构件强度的影响129
4.10剪切与挤压的实用计算130
4.10.1剪切的实用计算130
4.10.2挤压的实用计算132
第5章扭转 144
5.1扭转的基本概念144
5.2扭矩与扭矩图145
5.2.1外力偶矩的计算145
5.2.2扭转时的内力——扭矩145
5.2.3扭矩图146
5.3纯剪切与切应力互等定理147
5.3.1薄壁圆筒扭转时的切应力147
5.3.2切应力互等定理148
5.3.3剪切胡克定律149
5.4圆轴扭转时的应力与变形149
5.4.1圆轴扭转时的应力及强度计算149
5.4.2极惯性矩和抗扭截面模量计算151
5.4.3斜截面上的应力152
5.4.4刚度计算与刚度条件154
5.5矩形截面杆扭转简介160
第6章弯曲 166
6.1弯曲的基本概念166
6.1.1弯曲的概念与实例166
6.1.2梁的类型167
6.2梁的剪力和弯矩·剪力图和弯矩图167
6.2.1梁的剪力和弯矩167
6.2.2剪力方程、弯矩方程与剪力图、弯矩图169
6.2.3弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系及其应用173
6.2.4叠加法绘制弯矩图176
6.2.5平面刚架的弯曲内力177
6.3截面的几何性质178
6.3.1截面的静矩和形心位置178
6.3.2惯性矩、惯性积和极惯性矩178
6.3.3惯性矩、惯性积的平行移轴公式179
6.4梁横截面上的正应力·梁的正应力强度条件181
6.4.1纯弯曲时梁横截面上的正应力181
6.4.2横力弯曲时梁横截面上的正应力184
6.4.3梁的正应力强度条件185
6.5梁横截面上的切应力·梁的切应力强度条件187
6.5.1矩形截面梁的切应力187
6.5.2工字形截面梁的切应力189
6.5.3圆形截面梁和环形截面梁的切应力190
6.5.4梁的切应力强度条件190
6.6梁的变形·梁的刚度条件191
6.6.1梁的挠度和转角191
6.6.2挠曲线的近似微分方程192
6.6.3积分法计算梁的变形193
6.6.4叠加法计算梁的变形197
6.6.5梁的刚度条件及其应用198
第7章应力状态和强度理论 211
7.1应力状态概述211
7.1.1一点处的应力状态211
7.1.2单元体212
7.2平面应力状态分析212
7.2.1解析法求斜截面的应力213
7.2.2图解法求斜截面的应力214
7.2.3主应力与主平面216
7.3三向应力状态的应力圆218
7.4广义胡克定律220
7.5空间应力状态下的应变能密度223
7.6强度理论及其应用224
7.6.1强度理论概述224
7.6.2四种常用强度理论225
第8章组合变形 236
8.1组合变形概述236
8.2斜弯曲237
8.3拉伸(压缩)与弯曲的组合239
8.3.1横向力与轴向力共同作用239
8.3.2偏心拉伸与偏心压缩241
8.3.3截面核心244
8.4弯曲与扭转的组合246
第9章压杆稳定 256
9.1压杆稳定的概念256
9.2两端铰支细长压杆的临界力258
9.3其他杆端约束情况下细长压杆的临界力260
9.4欧拉公式的适用范围·临界应力总图263
9.4.1欧拉公式的适用范围263
9.4.2经验公式264
9.4.3临界应力总图265
9.5压杆的稳定性计算267
9.6提高压杆稳定性的措施270
第三篇运动学
第10章点的运动学与刚体的简单运动 279
10.1向量法279
10.2直角坐标法280
10.3自然法285
10.4刚体的平行移动291
10.5刚体绕定轴的转动291
10.6转动刚体内各点的速度和加速度293
10.7轮系的传动比295
10.8以矢量表示角速度和角加速度·以矢积表示点的速度和加速度296
第10章点的运动学与刚体的简单运动 307
11.1相对运动·牵连运动·绝对运动307
11.2点的速度合成定理309
11.3点的加速度合成定理313
第12章刚体的平面运动 328
12.1刚体平面运动的概述和运动分解328
12.2求平面图形内各点速度的基点法330
12.3求平面图形内各点速度的瞬心法336
12.4用基点法求平面图形内各点的加速度340
附录353
附录1简单荷载作用下梁的挠度与转角353
附录2主要符号表355
附录3常见名词及其英文对照356
参考文献360
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| 內容試閱：
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“工程力学”是普通高等工科院校本科生必修的专业基础课，是后续各门力学课程的理论基础，也是一门体系完整的独立学科，本书根据高等学校力学基础课程教学指导分委员会制定的“工程力学课程教学基本要求”进行编写，具有以下特色：
1.优化课程体系、重组教材内容，减少不必要重复，突出主要内容，加强前后呼应。实现教学内容相互贯通，相互融合，相互综合。
2.采用从一般到特殊的内容体系，以便于全面准确阐述基本概念、基本定理。
3.增加例题的广度及综合性，有利于学生对基本理论的透彻理解和正确应用。
4.注重启发性，结合相关内容，选择一定数量的思考题，培养学生独立思考问题的能力及创新能力。
5.引入工程领域的实例与工程相关的例题及习题，培养学生的工程应用能力。
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本教材采用贯通式编写思路，包括静力学、材料力学和运动学三大部分，适用于普通高等工科院校四年制机电、土木、勘察、给排水、资源、水利、动力等理工科各专业的教学，适合40～120学时选用；还可作为自学、函授教材。
本书由孙艳、李延君主编，具体编写分工为：孙艳（第2、8、9章）、李延君（第10～12章）、何署廷（绪论、附录）、史慧云（第6、7章）、刘夏（第1、3章）、张丽（第4、5章）。全书由刘恩济教授主审。
本书在编写过程中得到了很多同志的指教和支持，是在吸取编者学校基础力学系列课程多年的教学经验和丰富的改革成果基础上，参考了国内外优秀的相关教材编写而成的，在此对以上同志表示诚挚的谢意。
限于编者水平，书中难免存在一些疏漏，敬请广大教师和读者批评指正。
编者
2022年6月
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