理论力学简明教程及案例解析

目录

绪论 ................ 001

篇 静力学

章 静力学的基本概念与公理 ................ 004

学习指南 .........................004

节 静力学的基本概念 .................005

第二节 静力学公理 .................... 007

第三节 约束和约束反力 .................. 011

第四节 受力分析和受力图 .................015

本章小结 .........................019

第二章 平面汇交力系 ................ 020

学习指南 .........................020

节 平面汇交力系的合成与平衡——几何法 ............... 021

第二节 力在坐标轴上的投影·合力投影定理 ...............024

第三节 平面汇交力系的合成与平衡 ....................027

本章小结 .........................033

第三章 力矩和平面力偶理论 ................ 034

学习指南 .........................034

节 力对点之矩的概念与计算 .............. 035

第二节 力偶及其性质 ...................039

第三节 平面力偶系的合成与平衡 .............. 042

本章小结 .........................046

第四章 平面任意力系 .. 047

学习指南 .........................047

节 力线平移定理 ...................048

第二节 平面任意力系向已知点的简化·主矢与主矩 ............. 050

第三节 简化结果的分析·合力矩定理 ............ 052

第四节 平面任意力系的平衡条件与平衡方程 .........054

第五节 平面平行力系的平衡方程 .............. 058

第六节 物体系统的平衡·静定与静不定问题的概念 ............. 061

本章小结 .........................065

第五章 摩擦 ................ 067

学习指南 .........................067

节 滑动摩擦 .....................067

第二节 摩擦角和自锁现象 .................071

第三节 具有滑动摩擦的平衡问题 .............. 074

第四节 滚动摩擦 .....................080

本章小结 .........................083

第六章 空间力系 ................ 085

学习指南 .........................085

节 空间汇交力系 ...................086

第二节 空间力偶理论 ...................091

第三节 力对点之矩与力对轴之矩 .............. 093

第四节 空间任意力系向已知点的简化·主矢与主矩·空间力系的合力矩定理 .................... 099

第五节 空间任意力系的平衡条件与平衡方程 .........103

第六节 重心·平行力系中心 ................ 107

本章小结 .........................110

第二篇 运动学

第七章 点的运动 ................ 114

学习指南 .........................114

节 点的运动描述的矢量法 ...............114

第二节 点的运动描述的直角坐标法 .............116

第三节 点的运动描述的自然法 ...............122

本章小结 .........................131

第八章 刚体的基本运动 .. 133

学习指南 .........................133

节 刚体的平行移动 .................. 134

第二节 刚体的定轴转动 .................. 136

第三节 转动刚体内各点的速度和加速度 ...........138

第四节 角速度和角加速度的矢量表示·以矢积表示转动刚体内点的速度和加速度 .......142

本章小结 .........................145

第九章 点的合成运动 .. 147

学习指南 .........................147

节 点的合成运动的概念 ................ 148

第二节 运动、相对运动和牵连运动的速度与加速度 .... 149

第三节 点的速度合成定理 .................151

第四节 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 ............... 157

第五节 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 ........ 163

本章小结 .........................176

第十章 刚体的平面运动 .. 178

学习指南 .........................178

节 刚体平面运动的概述 ................ 179

第二节 平面运动分解为平动与转动 .............180

第三节 平面图形内各点的速度—基点法 ...........183

第四节 平面图形内各点的速度——速度瞬心法 ........ 188

第五节 平面图形内各点的加速度 .............. 195

本章小结 .........................199

第三篇 动力学

第十一章 动量定理 ................ 202

学习指南 .........................202

节 动力学普遍定理概述 ................ 202

第二节 质点的动量定理 .................. 203

第三节 质点系的动量定理 .................206

第四节 质心运动定理 ...................211

本章小结 .........................217

第十二章 动量矩定理 .. 218

学习指南 .........................218

节 质点的动量矩定理 .................219

第二节 质点系的动量矩定理 ................ 222

第三节 刚体的定轴转动微分方程 .............. 226

第四节 转动惯量 .....................230

第五节 质点系相对质心的动量矩定理 ............ 234

第六节 刚体的平面运动微分方程 .............. 236

本章小结 .........................240

第十三章 动能定理 ................ 242

学习指南 .........................242

节 力的功 ...................... 242

第二节 质点的动能定理 .................. 247

第三节 质点系的动能定理 .................251

本章小结 .........................262

第十四章 达朗伯原理 ................ 264

学习指南 .........................264

节 质点的惯性力 ...................265

第二节 达朗伯原理 .................... 265

第三节 刚体惯性力系的简化 ................ 271

本章小结 .........................279

第十五章 刚体定点运动与陀螺近似理论 ................ 280

学习指南 .........................280

节 刚体定点运动的概念·欧拉角 ................... 281

第二节 欧拉运动学方程 .................. 283

第三节 欧拉动力学方程 .................. 287

第四节 赖柴定理·进动规律 ....................... 293

第五节 陀螺力矩与陀螺效应 ................ 297

本章小结 .........................300

第十六章 案例解析 ......... 302

节 某型飞机座舱三维激光扫描与逆向建模 ............... 302

第二节 跳伞着陆动作可视化实施诊断与考核系统 ..............312

第三节 固定滚轮训练人体关节力矩计算逆动力学 ..............318

本章小结 .........................322

参考文献......... 323