为满足新工科建设对创新人才的需求，本书根据教育部高等学校力学类专业教学指导委员会面向21世纪力学课程教学改革要求，在借鉴现有的理论力学教材和近几年国家优秀教改成果的基础上，融合编者多年的教学实践编写而成。 本书继承了经典理论力学教科书的逻辑框架和知识体系，主要内容分为静力学、运动学、动力学三大篇。编者注重在以下几方面进行改进：结合新工科背景更新课堂教学内容，选取具有时代性和前沿性的工程案例及生活实例帮助读者理解力学定理并活学活用；基于矢量与力及力矩的计算，静力学篇直接对三维问题进行分析推导，加强读者对实际中常出现的三维问题的处理能力；书中穿插思考与讨论，每章结尾处提供思维导图，梳理本章知识点之间的脉络关系，有助于读者及时掌握和辨析基本概念和定理，并对所学知识建立整体性认知；配套“课程加油站”电子资源，形成力学专业课程与思政同向同行协同育人；配套用Maple软件求解典型例题的电子资源，引导读者应用计算机软件解决力学问题。 本书共16章，第1～5章为静力学，第6～9章为运动学，第10～16章为动力学。本书涵盖了理论力学的基础知识和理论，考虑到学时减少的因素，略去了碰撞和振动等专题应用篇章。 本书可供高等学校工科类专业不同层次教学选用。

高等院校教师

目录
前言
绪论1
第1篇静力学
第1章静力学公理与物体的受力分析4
11基本概念4
111力4
112力系4
113刚体5
12静力学公理及推论5
13约束和约束力10
131约束的概念10
132几种常见的平面约束11
14物体的受力分析和受力图13
本章思维导图17
习题18
习题答案19
第2章力、力矩及力偶20
21力20
211力的正交分解20
212力在轴上的投影20
213力的解析表达式22
214合力投影定理22
22力矩23
221力对点之矩23
222合力矩定理25
223力对轴之矩26
224空间力对点之矩与力对通过该点的
轴之矩的关系27
23力偶29
231力偶的概念29
232力偶的性质30
24分布载荷与重心32
241平行分布线载荷的简化32
242重心35
本章思维导图38
习题39
习题答案41
第3章力系的简化和平衡42
31汇交力系42
311汇交力系的简化42
312汇交力系的平衡43
32力偶系45
321力偶系的简化45
322力偶系的平衡46
33任意力系48
331任意力系的简化48
332平面任意力系简化与平面固定端
约束53
333任意力系的平衡56
本章思维导图63
习题64
习题答案67
第4章刚体系统的平衡及应用68
41静定和超静定问题68
42刚体系统平衡问题的应用70
43平面简单桁架的内力计算77
431平面简单桁架77
432节点法求桁架内力79
433截面法求桁架内力81
本章思维导图83
习题84
习题答案86
第5章摩擦87
51滑动摩擦87
511滑动摩擦定律87
512摩擦角和自锁现象89
52考虑摩擦时物体的平衡问题92
521工程中常见的摩擦平衡问题92
522求解滑动摩擦平衡问题的基本
方法93
53滚动摩擦97
531静滚动摩擦定律98
532动滚动摩擦定律98
本章思维导图100
习题101
习题答案103第2篇运动学
第6章点的运动学105
61矢量法105
611运动方程105
612速度105
613加速度106
62直角坐标法107
621运动方程107
622速度107
623加速度108
63自然法111
631运动方程111
632自然轴系112
633曲率和曲率半径112
634速度113
635加速度113
本章思维导图118
习题119
习题答案120
第7章刚体的基本运动121
71刚体的平动121
72刚体的定轴转动122
721定轴转动刚体的整体运动描述123
722定轴转动刚体上各点的速度和
加速度124
723轮系传动比126
724定轴转动刚体速度、加速度的
矢量表示128
本章思维导图130
习题131
习题答案133
第8章点的复合运动134
81绝对运动、相对运动和牵连运动134
811运动的合成与分解134
812三种运动135
813三种速度和加速度135
814复合运动中运动方程之间的
关系136
82点的速度合成定理137
83点的加速度合成定理144
831牵连运动为平动时点的加速度
合成定理144
832牵连运动为转动时点的加速度
合成定理148
本章思维导图157
习题158
习题答案161
第9章刚体的平面运动162
91刚体平面运动的简化与分解162
911刚体平面运动的简化162
912刚体平面运动方程163
913刚体平面运动的分解164
92平面图形内各点的速度分析165
921基点法165
922速度投影法167
923速度瞬心法168
93平面图形内各点的加速度分析173
94运动学综合应用178
本章思维导图187
习题188
习题答案191第3篇动力学
第10章质点动力学基本方程193
101动力学基本定律193
102质点运动微分方程194
1021矢量形式的质点运动微分方程195
1022直角坐标形式的质点运动微分
方程195
1023自然坐标形式的质点运动微分
方程195
103质点动力学两类基本问题196
1031第一类基本问题196
1032第二类基本问题196
本章思维导图202
习题203
习题答案205
第11章动量定理206
111质点和质点系的动量206
1111质点的动量206
1112质心、内外力及其性质 206
1113质点系的动量207
112动量定理209
1121质点的动量定理209
1122质点系的动量定理210
1123质点系动量守恒定律211
113质心运动定理及质心运动守恒定律213
1131质心运动定理213
1132质心运动守恒定律215
本章思维导图219
习题220
习题答案222
第12章动量矩定理223
121质点和质点系的动量矩223
1211质点的动量矩223
1212质点系的动量矩224
122动量矩定理227
1221质点的动量矩定理227
1222质点系的动量矩定理228
1223质点系动量矩守恒定律230
123刚体定轴转动微分方程231
124刚体对轴的转动惯量233
1241转动惯量的概念233
1242简单几何形状均质物体的
转动惯量234
1243转动惯量的平行轴定理235
1244用回转半径表示转动惯量236
125质点系相对质心的动量矩定理239
126刚体平面运动微分方程240
本章思维导图245
习题246
习题答案250
第13章动能定理251
131质点和质点系的动能251
1311质点的动能251
1312质点系的动能251
132力的功255
1321功的概念255
1322几种常见力的功256
133质点与质点系的动能定理259
1331质点的动能定理259
1332质点系的动能定理260
134势能与机械能守恒定律265
1341有势力与势能265
1342机械能守恒定律268
135动力学普遍定理的综合应用269
本章思维导图275
习题276
习题答案280
第14章达朗贝尔原理281
141质点及质点系的达朗贝尔原理281
1411达朗贝尔惯性力281
1412质点的达朗贝尔原理282
1413质点系的达朗贝尔原理283
142刚体惯性力系简化285
1421惯性力系主矢285
1422惯性力系主矩285
1423惯性力系主矢、主矩的物理
意义292
143绕定轴转动刚体的轴承动约束力293
1431任意定轴转动刚体惯性力系
简化结果294
1432刚体定轴转动轴承动约束力295
144质点的相对运动微分方程297
本章思维导图299
习题300
习题答案302
第15章虚位移原理303
151约束的分类及约束方程303
1511几何约束与运动约束303
1512定常约束与非定常约束304
1513双面约束与单面约束305
1514完整约束与非完整约束305
152虚位移的概念及计算306
1521虚位移的概念306
1522虚位移的计算307
153虚位移原理及应用309
1531虚功309
1532虚位移原理309
1533虚位移原理的应用311
本章思维导图318
习题319
习题答案321
第16章拉格朗日方程322
161自由度与广义坐标322
162以广义力表示的质点系平衡条件324
1621广义坐标表示的虚位移原理324
1622以广义力表示质点系的平衡
条件325
163保守系统的平衡条件·平衡的
稳定性329
1631用势能表示的保守系统的平衡
条件329
1632平衡的稳定性329
164动力学普遍方程332
165拉格朗日方程335
1651第二类拉格朗日方程的推导335
1652第二类拉格朗日方程的应用338
本章思维导图342
习题343
习题答案345
参考文献346