本書主要根據高職高專《工程力學》教學大綱進行編寫,章節按一般相應教材內容進行設置,共24章。每章主要分為4個部分:學習要求、重點與難點;重點內容及解題輔導;例題解析;思考與練習。本書主要針對教材中缺少或未系統介紹的一些問題,以及作者在教學中的體會和觀點來編寫,利于學生學習和教師參考。 本書適合機械類、建筑類高職高專學生使用,也適合報考“專升本”或自學考試的學生使用,還可以作為教師教學參考用書。目 錄
第一篇 靜力學
第1章 靜力學基礎和物體的受力分析 2
1.1 靜力學基本概念和公理 2
1.2 約束和約束反力 2
1.3 物體的受力分析 4
1.4 例題精講 7
思考題 10
第2章 力在軸上投影力矩 14
2.1 力在直角坐標軸上的投影 14
2.2 力對點之矩 15
2.3 力對軸之矩 15
2.4 例題精講 16
思考題 19
第3章 基本力系 23
3.1 匯交力系的合成 23
3.2 匯交力系的平衡 23
3.3 力和力偶的比較 24
3.4 力矩與力偶矩的比較 25
3.5 平面力偶系的合成和平衡 25
3.6 例題精講 26
思考題 31
第4章 平面任意力系 34
4.1 平面任意力系的簡化 34
4.2 平面任意力系的平衡條件和平衡方程 35
4.3 單個物體的平衡問題 36
4.4 物體系統的平衡 37
*4.5 平面桁架的內力計算 38
4.6 例題精講 39
思考題 47
第5章 摩擦 51
5.1 滑動摩擦力的計算及其方向判斷 51
5.2 摩擦角和自鎖 52
5.3 考慮摩擦時平衡問題的解法 52
5.4 例題精講 53
思考題 59
第6章 空間力系和重心 62
6.1 關于空間任意力系的簡化 62
6.2 空間力系的平衡條件和平衡方程 63
6.3 空間力系的平衡問題 64
6.4 重心 64
6.5 例題精講 64
思考題 69
第二篇 材料力學
第7章 軸向拉伸與壓縮 72
7.1 關于內力與截面法 72
7.2 軸向拉壓時橫截面上應力及強度計算 73
7.3 軸向拉伸與壓縮時的變形計算 74
7.4 簡單拉壓靜不定問題 74
7.5 例題精講 75
思考題 82
第8章 剪切與擠壓 85
8.1 剪切與擠壓的實用計算 85
8.2 剪切面與擠壓面的判斷與計算 86
8.3 例題精講 86
思考題 91
第9章 圓軸的扭轉 94
9.1 圓軸扭轉時的受力特點及變形特點 94
9.2 圓軸扭轉時外力偶矩計算、扭矩和扭矩圖 94
9.3 圓軸扭轉時的強度計算 95
9.4 圓軸的剛度計算 96
9.5 例題精講 97
思考題 103
第10章 彎曲內力 105
10.1 平面彎曲的受力特點與變形特點 105
10.2 剪力與彎矩 105
10.3 剪力方程、彎矩方程和剪力圖、彎矩圖 106
10.4 利用規律畫剪力圖與彎矩圖 107
10.5 例題精講 107
思考題 115
第11章 彎曲應力 118
11.1 有關重要概念 118
11.2 梁彎曲時橫截面上正應力 119
11.3 梁彎曲時正應力強度計算 120
11.4 梁彎曲時剪應力及強度計算 121
11.5 例題精講 121
思考題 130
第12章 彎曲變形 133
12.1 撓曲線方程 撓度與轉角 133
12.2 撓曲線近似微分方程 134
12.3 用積分法求梁的變形 134
12.4 用疊加法求梁的變形 135
12.5 用變形比較法求簡單靜不定梁 136
12.6 梁的剛度計算 137
12.7 例題精講 137
思考題 145
第13章 應力狀態分析和強度理論 148
13.1 主應力和主平面概念 148
13.2 平面應力狀態分析 149
13.3 三向應力狀態下的最大剪應力 150
13.4 廣義胡克定律 150
13.5 經典強度理論及其應用 151
13.6 例題精講 152
思考題 158
第14章 組合變形的強度計算 161
14.1 組合變形類型的判別 161
14.2 組合變形的應力計算的基本方法和強度計算的基本步驟 162
14.3 拉伸(壓縮)和彎曲的組合變形 162
14.4 圓軸彎曲與扭轉的組合變形 163
14.5 其他類型的組合變形 164
14.6 例題精講 164
思考題 173
第15章 壓桿穩定 177
15.1 關于壓桿柔度 177
15.2 壓桿臨界應力與臨界力的計算 178
15.3 壓桿的穩定性計算 179
15.4 例題精講 180
思考題 186
第16章 動載荷和交變應力 189
16.1 關于動荷系數 189
16.2 勻加速直線運動和等速轉動 190
16.3 沖擊情況下應力及變形計算 190
16.4 交變應力有關名詞解釋 191
16.5 例題精講 191
思考題 197
第三篇 運動力學
第17章 點的運動學 201
17.1 兩種坐標系的比較 201
17.2 關于研究點的運動的三種方法 201
17.3 點的運動解題輔導 203
17.4 例題精講 204
思考題 210
第18章 剛體的基本運動 212
18.1 關于剛體的平行移動 212
18.2 關于剛體的定軸轉動 213
18.3 關于定軸轉動剛體上點的速度與加速度討論 213
18.4 剛體基本運動解題輔導 214
18.4 例題精講 214
思考題 219
第19章 點的合成運動 222
19.1 關于動點、動參考系與定參考系 222
19.2 關于三種運動、兩種軌跡、三種速度和加速度 223
19.3 關于動點、動系和定系的選擇 224
19.4 點的合成理論的應用 225
19.5 例題精講 225
思考題 232
第20章 剛體的平面運動 234
20.1 關于剛體平面運動的合成和分解 234
20.2 求平面圖形上任一點速度的三種方法比較 235
20.3 求平面圖形上各點的加速度 237
20.4 例題精講 237
思考題 245
第21章 質點運動微分方程 248
21.1 關于質點運動微分方程的建立 249
21.2 關于質點動力學兩類基本問題 250
21.3 應用質點微分方程解題的一般步驟 251
21.4 例題精講 251
思考題 256
第22章 動力學普遍定理 259
22.1 力的作用量 259
22.2 質點系質量的幾何性質 260
22.3 動力學的特征量 260
22.3.1 動量 261
22.3.2 動量矩 261
22.3.3 動能 262
22.4 動力學普遍定理 262
22.4.1 質點系的動量定理和質心運動定理 262
22.4.2 質點系的動量矩定理和剛體繞定軸 轉動微分方程 263
22.4.3 質點系的動能定理 264
22.5 動力學普遍定理的選擇及綜合應用 265
22.6 例題精講 266
思考題 274
第23章 動靜法 278
23.1 關于質點的慣性力 278
23.2 關于剛體慣性力系的簡化 279
23.3 關于動靜法 281
23.4 例題精講 281
思考題 288