本教材是按照应用型本、专科人才培养的要求编写的，全书系统介绍了静力学、杆件的强度和刚度分析、稳定性、运动学、动力学的基本概念和基本方法。 本教材适合机械类、近机械类专业本、专科生使用，学时为48～72学时，也可供类似专业高职高专学生使用，结合网络资源也可供成人业余教育和网络教育。

前 言 液压与气压传动技术是近些年发展迅速、应用领域越来越广的技术之一，随着相关技术的发本教材是按照48～72学时编写的，适用于机械类、材料类、自动控制、仪表设计类等专业的本专科、高职高专学生使用，结合网络资源也可供成人业余教育和网络教育。 近年来，随着应用型本科人才培养工作地不断推进，特别是三本、高职高专教育的迅猛发展，对工程力学的传统教学模式和教材内容提出了现实的问题：学时减少，难度降低，但对内容的系统性和覆盖面提出了较高的要求。本教材强调工程力学课程的“工程性”，培养学生解决工程问题的一般思路；根据机械类、近机类的专业特点，构建了层次分明的各部分教学内容之间的关系，优化了教学内容。本教材打破传统工程力学中静力学、材料力学、运动学动力学内容的组合模式，采用工程问题设计和制造流程的思路来编写。在原来材料力学部分引入外力分析、内力分析、应力强度计算、变形刚度计算的循环过程；在理论力学部分注意利用学生的物理知识，加入了动系转动加速度分析的内容，完善了运动学平面运动分析的内容；动力学中首先学习动静法，是学生在有限的时间内也能掌握一种动力学计算方法，并把弹性杆件动应力计算融入动力学部分，保持了知识的系统性。 全书分为三篇十二章。第一篇为静力学，包括结构静力分析、力系的简化、平衡力系及其应用。第二篇为弹性杆件承载能力分析，即弹性杆件的强度、刚度、稳定性设计，包括杆件内力分析、杆件应力和强度分析、杆件变形和刚度分析、受压杆件的稳定性设计。第三篇为运动学与动力学，在物理学的质点运动学和刚体基本运动基础上，进一步学习点的合成运动、刚体平面运动、动力学基本概念及动静法、动力学普遍定理及其应用。 随着有限元模拟和其他数值计算商业软件的不断完善和应用，工程力学教学的重点不再强调复杂、烦琐的计算过程和计算方法，在掌握基本概念、方法的基础上，培养学生较强的力学建模能力是当前工程力学教学中应大力关注的。利用典型工程实际问题的分析过程，通过设置一些力学建模问题，增强学生对力学的发散性思维能力，是编写此教材的出发点之一。该教材注重通过工程实际问题提炼力学模型，引出力学理论，从而增强学生力学建模的能力和准确分析计算的能力。 在习题设置方面，注重开发学生的发散性思维，习题结构多样性，每章设计灵活多样的判断题、选择题、填空题和计算题。结合工程图片，设计了一些定性分析的题目，以培养学生力学建模和分析工程实际问题的能力；关键词汇给出英语解释，加大学生的专业外语词汇量。另外本教材配有多媒体课件，方便教师授课和学生自学。 本教材由中北大学力学系组织编写，由徐鹏主编，李海涛、关学锋、周义清参与编写。其中第一章到第三章由周义清编组织编写；绪论、第四章、第五章、第八章由徐鹏编组织编写；第六章、第七章、第九章由关学锋编组织编写；第十章到第十二章由李海涛编组织编写。书中插图由研究生孙东哲同学和关学锋绘制。 衷心希望读者就本教材的内容进行交流，并对教材中的不足给予批评指正。电子邮箱：ncitlxpx@nuc.edu.cn. 编 者 2010年1月

目 录 绪论 （1） 第一篇 静力学 第一章 结构受力分析 （4） 第一节 静力学基本概念 （4） 第二节 典型约束与约束反力 （7） 第三节 物体的受力分析和受力图 （10） 第四节 总结与讨论 （13） 习 题 A （14） 习 题 B （15） 第二章 力系的简化 （16） 第一节 力在坐标轴上的投影 （16） 第二节 汇交力系的合成 （17） 第三节 力对点的矩和力对轴的矩 （19） 第四节 力偶理论 （24） 第五节 力的平移定理 （28） 第六节 任意力系的简化 （28） 第七节 总结和讨论 （35） 习 题 A （37） 习 题 B （39） 第三章 平衡力系及其应用 （42） 第一节 空间力系的平衡方程及其应用 （42） 第二节 平面力系的平衡方程及其应用 （46） 第三节 考虑摩擦的平衡问题简介 （49） 第四节 重心、质心、形心与静矩 （55） 第五节 总结与讨论 （60） 习 题 A （62） 习 题 B （62） 第二篇 弹性杆件承载能力分析 第四章 杆件内力分析 （67） 第一节 变形固体的基本假设 （67） 第二节 内力分析方法及内力分量 （69） 第三节 轴向拉压变形的内力分析 （71） 第四节 扭转变形的内力分析 （73） 第五节 弯曲变形的内力分析 （76） 第六节 组合变形的内力分析 （82） 第七节 总结与讨论 （83） 习 题 A （84） 习 题 B （86） 第五章 杆件应力和强度分析 （89） 第一节 应力和应变的初步概念 （89） 第二节 杆件轴向拉压变形时的应力 （90） 第三节 材料的力学性能与失效判据 （92） 第四节 剪切与挤压的实用强度分析 （99） 第五节 圆轴扭转时应力和强度分析 （103） 第六节 细长梁弯曲时应力和强度分析 （107） 第七节 斜弯曲及拉压弯曲组合时强度分析 （115） 第八节 平面应力状态分析及广义胡克定律 （119） 第九节 复杂应力状态的强度失效判据及其应用 （123） 第十节 总结与讨论 （127） 习 题 A （127） 习 题 B （129） 第六章 杆件变形和刚度分析 （134） 第一节 杆件轴向拉压变形 （134） 第二节 圆轴扭转变形和刚度分析 （138） 第三节 细长梁弯曲变形和刚度分析 （139） 第四节 简单超静定问题分析 （149） 第五节 总结与讨论 （159） 习 题 A （159） 习 题 B （159） 第七章 受压杆件的稳定性设计 （164） 第一节 压杆稳定的概念 （164） 第二节 压杆的临界压力和临界应力 （166） 第三节 压杆的稳定性设计 （172） 第四节 提高压杆稳定性的措施 （176） 第五节 总结与讨论 （178） 习 题 A （178） 习 题 B （179） 第三篇 运动学与动力学 第八章 质点运动学和刚体基本运动 （183） 第一节 不同坐标系下点的运动描述 （183） 第二节 刚体的基本运动 （187） 第三节 总结与讨论 （189） 习 题 A （189） 习 题 B （190） 第九章 点的合成运动 （191） 第一节 点的合成运动的基本概念 （191） 第二节 点的速度合成定理 （193） 第三节 牵连运动为平动时的加速度合成 （197） 第四节 牵连运动为转动时的加速度合成简介 （198） 第五节 总结与讨论 （200） 习 题 A （201） 习 题 B （202） 第十章 刚体的平面运动 （205） 第一节 刚体平面运动概述与运动分解 （205） 第二节 平面图形上各点的速度分析 （207） 第三节 平面图形上各点的加速度分析 （214） 第四节 总结与讨论 （218） 习 题 A （218） 习 题 B （220） 第十一章 动力学基本概念及动静法 （223） 第一节 动力学概述 （223） 第二节 质点的运动微分方程 （223） 第三节 动力学基本概念 （228） 第四节 惯性力与达朗贝尔原理 （236） 第五节 刚体惯性力系的简化 （238） 第六节 弹性构件的动应力计算 （243） 第七节 总结与讨论 （246） 习 题 A （247） 习 题 B （249） 第十二章 动力学普遍定理及其应用 （252） 第一节 动量定理 （252） 第二节 动量矩定理 （256） 第三节 动能定理 （260） 第四节 碰撞 （267） 第五节 单自由度系统的自由振动 （274） 第六节 总结与讨论 （279） 习 题 A （279） 习 题 B （281） 部分习题答案 （285） 附录 型钢表 （284） 参考文献 （304）

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