Theoretical mechanics

目录
1、2 工程常见约束与约束力
5、3 运动学的模型及其运动形式
5、3、1 运动学的模型：点与刚体
5、3、2 点的运动形式
5、3、3 刚体的运动形式
5、4 变矢量对时间的导数与动参考系
5、5 结论与讨论
5、5、1 本课程中的运动学与物理学中运动学的比较
5、5、2 矢量导数（dA/dt）B与标量导数（如，y=f（x），yx=dy/dx）的重要区别
5、5、3 本课程所研究的刚体运动学，对变形体的运动学描述有一定意义
习题
1、2、1 柔性约束
第6章 点的一般运动与刚体的简单运动
6、1 描述点运动的变矢量法
6、1、1 点的运动方程、速度与加速度
6、1、2 速度端图
6、1、3 变矢量对时间导数的几何解释
6、2 描述点运动的直角坐标法
6、2、1 运动方程
6、2、2 速度
6、2、3 加速度
6、3 描述点运动的弧坐标法
1、2、2 刚性约束
6、3、1 运动方程
6、3、2 密切面与自然轴系
6、3、3 速度
6、3、4 切向加速度与法向加速度
6、4 刚体的简单运动——平移与定轴转动
6、4、1 平移
6、4、2 定轴转动
6、5 结论与讨论
6、5、1 建立点的运动方程与研究点的运动几何性质
6、5、2 描述点的一般运动的三种方法及其比较
1、3 受力分析初步
6、5、3 运动学与静力学中的矢量运算比较；矢量导数与标量导数运算比较
6、5、4 点的运动学的两类应用问题
6、5、5 极坐标形式运动学方程
习题
第7章 点的复合运动
7、1 绝对运动、相对运动与牵连运动
7、2 绝对运动方程与相对运动方程关系式
7、2、1 变矢量法
7、2、2 直角坐标法
7、3 速度合成定理
1、3、1 受力图
7、4 加速度合成定理
7、4、1 绝对加速度、相对加速度与牵连加速度
7、4、2 一个反例
7、4、3 特例的几何法证明·科氏加速度
7、4、4 解析法证明的数学基础：矢量的绝对导数与相对导数
7、4、5 解析法证明
7、5 结论与讨论
7、5、1 与物理学研究点的复合运动的区别
7、5、2 牵连运动与牵连速度的概念
7、5、3 正确选择动点和动系，是应用点的复合运动理论的重要步骤
1、3、2 基本平衡原理及其应用
7、5、4 科氏加速度概念与正确应用加速度合成定理的投影式
习题
第8章 刚体平面运动
8、1 刚体平面运动方程
8、1、1 刚体平面运动力学模型的再简化
8、1、2 刚体平面运动的自由度、广义坐标和运动方程
8、2 平面运动分解为平移和转动平面运动的角速度概念
8、3 平面图形上各点的速度分析瞬时速度中心概念
8、3、1 基点法
8、3、2 速度投影定理法
1、4 结论与讨论
8、3、3 瞬时速度中心法
8、4 平面图形上各点的加速度分析
8、5 平面运动分解为转动和转动平面运动的角速度合成定理
8、5、1 一种机构的两种运动分解
8、5、2 平面运动的角速度合成定理
8、5、3 We=-Wr的情形：转动偶
8、6 结论与讨论
8、6、1 运动分析方法的评价与选用原则
8、6、2 通过平面图形上点的速度与加速度分析，进一步巩固速度与加速度概念
8、6、3 平面图形上点的加速度分布也能看成绕速度瞬心C*旋转么？
1、4、1 关于平衡原理
8、6、4 平面图形的角速度W与相对角速度Wr
8、6、5 机械臂抓举或搬运物体的运动学
8、6、6 运动学正问题与反（逆）问题
习题
第9章 刚体定点转动与刚体一般运动简介
9、1 力学模型的再简化自由度
9、2 用欧拉角描述刚体定点转动
9、2、1 欧拉角
9、2、2 运动方程
9、3 达朗贝尔——欧拉位移定理转动瞬轴与瞬时角速度
1、4、2 关于二力构件
9、3、1 达朗贝尔——欧拉位移定理
9、3、2 转动瞬轴，瞬时角速度与角加速度
9、3、3 刚体定点转动的运动性质
9、4 刚体绕相交轴转动的角速度合成定理
9、4、1 刚体绕相交轴转动的角速度合成定理
9、4、2 用欧拉角速度表示刚体的角速度
9、5 刚体一般运动
9、5、1 一般运动分解为平移与定点转动
9、5、2 自由度、广义坐标和运动方程
9、6 结论与讨论
1、4、3 静力学原理的适用性
9、6、1 刚体定点转动为绕过定点的一系列瞬时轴以瞬时角速度W作瞬时转动
9、6、2 角速度的矢量性
9、6、3 刚体运动形式小结
习题
动力学篇
第10章 引论
10、1 动力学的研究内容
10、2 动力学的力学模型：一般质点系
10、3 动力学的理论研究方法与课程体系
10、3、1 动力学理论研究方法
静力学篇
1、4、4 关于约束
10、3、2 动力学的课程体系
10、4 动力学两类应用问题
10、5 结论与讨论
10、5、1 质点系模型包含的类别
10、5、2 动力学正问题与反（逆）问题
第11章 质点在惯性与非惯性参考系中的动力学
11、1 质点在惯性参考系中的动力学
11、1、1 物理学阐述的牛顿第二定律回顾
11、1、2 质点在惯性系中的运动微分方程
11、1、3 质点动力学第二类问题应用举例
1、4、5 受力分析方法与过程
11、2 质点在非惯性参考系中的动力学
11、2、1 质点在非惯性系中的运动微分方程
11、2、2 牵连惯性力与科氏力概念及分析
11、2、3 应用举例
11、3 结论与讨论
11、3、1 动力学建模方法要点
11、3、2 运动微分方程x=-k/mX与x=+k/mX的区别
11、3、3 物体运动不仅决定于受力，而且决定于运动初始条件
11、3、4 质点在介质阻尼中自由下落问题的应用
11、3、5 单摆的大幅摆动与非线性动力学系统
习题
习题
第12章 质点系动量定理
12、1 动量定理与质量中心运动定理
12、1、1 质点系整体运动的基本特征量之一：动量的主矢
12、1、2 物理学中相关内容的回顾与扩展
12、1、3 实例分析
12、2 动量定理应用于简单刚体系统
12、3 动量定理应用于开放质点系：定常质量流
12、3、1 质量流的形式与模型
12、3、2 动量定理的定常流形式
力系的等效与简化
12、4 结论与讨论
12、4、1 刚体统的动量计算与运动分析方法的应用
12、4、2 动约束力分析
12、4、3 牛顿第二定律与动量守恒
12、4、4 流体与固体相互作用（常称“流固耦合”）问题
习题
第13章 质点系动量矩定理
13、1 质点系（相对定点）动量矩定理
13、1、1 质点系整体运动的基本特征量之二：动量的主矩
13、1、2 质点系动量矩定理
2、1 力矩概念的扩展和延伸
13、2 刚体定轴转动运动微分方程刚体对轴的转动惯量
13、2、1 刚体定轴转动运动微分方程
13、2、2 刚体对轴的转动惯量
13、2、3 工程实例分析
13、3 动量矩定理应用于简单刚体系统（1）
13、4 质点系相对质心（平移坐标）动量矩定理
13、4、1 质点系相对质心（平移坐标）动量矩
13、4、2 质点系相对质心（平移坐标）动量矩定理
13、4、3 关于质点系相对质心（平移坐标）动量矩定理的讨论
2、1、1 力对点之矩及其矢量表示
13、5 刚体平面运动微分方程
13、5、1 刚体平面运动微分方程
13、5、2 关于刚体平面运动微分方程的讨论
13、5、3 工程实例分析
13、6 动量矩定理应用于简单刚体系统（2）
13、7 陀螺运动的近似理论
13、7、1 莱查定理
13、7、2 陀螺运动的近似分析方法
13、7、3 三自由度陀螺的力学特性
13、8 结论与讨论
13、8、1 质点系矢量动力学的两个矢量系（外力系与动理系）及其关系
2、1、2 力对轴之矩
13、8、2 刚体定轴转动运动微分方程与质点系（相对定轴）动量矩定理
13、8、3 所考察系统的约束问题与质点系动量矩定理的应用
13、8、4 用三线摆法测量复杂形状物体的转动惯量
13、8、5 突然解除约束问题
13、8、6 重力矩在角振动中的不同作用
13、8、7 质点系动量矩定理的定常流形式简介
习题
第14章 质点系动能定理
14、1 动量与能量
14、2 力的功
2、1、3 合力之矩定理
14、2、1 力的功定义
14、2、2 弹簧力的功
14、2、3 作用在刚体上力偶的功
14、2、4 内力的功
14、2、5 一种理想约束力的功
14、3 质点系的动能与刚体的功能
14、3、1 质点系的动能
14、3、2 柯尼希定理
14、3、3 刚体的动能
14、4 质点系动能定理与机械能守恒
2、2 等效力系定理
14、4、1 质点动能定理
14、4、2 质点系动能定理
14、4、3 有势力和势能
14、4、4 机械能守恒
14、5 质点系动能定理应用于简单刚体系统
14、6 功率、功率方程与机械效率
14、6、1 功率
14、6、2 功率方程
14、6、3 机械效率
14、7 动力学普遍定理综合应用
2、2、1 物理学中的结论
14、8 结论与讨论
14、8、1 用柯尼希定理正确计算刚体平面运动的动能
14、8、2 运动学中的速度（含角速度）分析方法与质点系（含二维刚体）动能的计算
14、8、3 弹簧力的功、弹簧力势能的计算
14、8、4 动力学普遍定理在定常质量流动力学中的应用
习题
第15章 达朗贝尔原理
15、1 达朗贝尔原理与惯性力
15、2 达朗贝尔原理的质点系形式
15、3 刚体惯性力系的简化
第1章 引论
2、2、2 力系运动效应的特征量——力系的主矢与主矩
15、3、1 惯性力系的分布特征
15、3、2 惯性力系的主矢与主矩
15、3、3 惯性力系的主矢与主矩的物理意义
15、4 动静法应用（1）：刚体的动约束力分析
15、5 动静法应用（2）：弹性杆件的动应力分析
15、6 结论与讨论
15、6、1 达朗贝尔惯性力与质点在非惯性系动力学中的惯性力
15、6、2 正确施加与简化惯性力系是应用达朗贝尔原理的关键
15、6、3 惯性力系简化结果的适用条件
15、6、4 动能定理与达朗贝尔原理综合应用
2、2、3 等效力系定理
15、6、5 转子制造或装配误差引起的轴承动约束力
15、6、6 用达朗贝尔原理定性分析蛤蟆夯的运动
习题
第16章 分析力学基本概念与分析静力学
16、1 刚体静力学与分析静力学比较
16、2 分析力学的基本概念
16、2、1 约束
16、2、2 广义坐标与自由度
16、2、3 虚位移与虚功
16、2、4 理想约束
2、3 力偶及其性质
16、3、1 虚位移原理
16、3 虚位移原理
16、3、2 虚位移原理应用概述
16、3、3 虚位移原理在简单刚体系统中的应用
16、4 热能驻值定理与最小势能原理——虚位移原理的有势力形式
16、4、1 势能驻值定理
16、4、2 最小势能原理
16、5 结论与讨论
16、5、1 确定给出系统的自由度与广义坐标
16、5、2 应用虚位移原理时，解析法或几何法的选用
2、3、1 力偶的定义
16、5、3 本书叙述虚位移原理的观点
16、5、4 虚位移和虚功是分析力学的核心概念
习题
第17章 分析动力学基础
17、1 引言
17、1、1 分析动力学的发展与拉格朗日的目标
17、1、2 分析动力学的研究对象，任务与方法
17、2 达朗贝尔——拉格朗日原理
17、2、1 达朗贝尔——拉格朗日原理的推证与表述
17、2、2 从达朗贝尔原理推导达朗贝尔——拉格朗日原理的讨论
2、3、2 力偶的基本性质
17、2、3 达朗贝尔——拉格朗日原理的应用
17、3 拉格朗日方程
17、3、1 广义主动力概念
17、3、2 拉格朗日关系式
17、3、3 拉格朗日方程的基本形式
17、3、4 拉格朗日方程的有势力形式
17、3、5 从达朗贝尔——拉格朗日原理推导拉格朗日方程的讨论
17、3、6 拉格朗日方程的应用
17、4 结论与讨论
17、4、1 拉格朗日方程的限制条件与表达形式
2、3、3 推论
17、4、2 拉格朗日方程特点与正确计算系统功能量的重要性
17、4、3 现代动力学的发展与动力学建模方法评价标准
习题
第18章 碰撞
18、1 碰撞的力学特征与模型
18、1、1 碰撞现象的力学特征
18、1、2 完全刚体模型与局部接触变形的刚体模型
18、2 动力学普遍定理在碰撞问题中的应用恢复因数
18、2、1 质点系动量定理的积分形式
18、2、2 质点系动量矩定理的积分形式
2、3、4 力偶系及其合成
18、2、3 刚体定轴转动与平面运动微分方程的积分形式
18、2、4 恢复因数
18、2、5 碰撞过程中的动能变化
18、3 两球的斜碰撞
18、4 刚体碰撞中的突加约束问题与撞击中心
18、4、1 突加约束问题
18、4、2 撞击中心
18、5 结论与讨论
18、5、1 识别碰撞与非碰撞现象，区分磁撞与非碰撞过程
18、5、2 动量与能量概念、方法在碰撞问题中的应用
2、3、5 力偶系的平衡条件
18、5、3 突然施加约束与突然解除约束问题
18、5、4 关于冲击问题
习题
第19章 振动
19、1 振动问题运动微分方程的建立及常见振动问题的分类
19、2 单自由度线性系统的自由振动
19、2、1 单自由度系统的等效刚度和等效质量无阻尼自由振动
19、2、2 单自由度系统的广义阻力系数阻尼对自由振动的影响
19、3 单自由度线性系统的受迫振动
19、3、1 简谐激励的响应（全解）
2、4 力系的简化
19、3、2 简谐激励的响应（特解研究）
19、3、3 受迫振动中的能量关系
19、4 结论与讨论
19、4、1 结论
19、4、2 关于线性系统自由振动为简谐振动的讨论
19、4、3 关于单自由度自由振动等时性的讨论
习题
附录A 习题答案
附录B 索引
附录C 主要参考书目
2、4、1 力向一点平移定理
主编简介
1、1 静力学模型概述
2、4、2 一般力系的简化
2、4、3 力系简化在固定端约束力分析中的应用
2、5 结论与讨论
2、5、1 关于力矢、主矢、力矩矢、力偶矩矢以及主矩的矢量性质
2、5、2 关于合力之矩定理及其应用
2、5、3 关于力系简化的最后结果
2、5、4 关于实际约束与简化模型
2、5、5 关于力偶性质推论的适用性
习题
第3章 力系的平衡
1、1、1 力的两种效应
3、1 力系的平衡条件
3、2 一般力系的平衡方程
3、2、1 平衡方程的一般形式
3、2、2 平面一般力系的平衡方程
3、2、3 平面力系平衡方程的其他形式
3、3 单个刚体的平衡问题
3、4 简单多刚体系统的平衡问题
3、5 承受空间力系的刚体平衡问题
3、6 超静定平衡问题
3、6、1 刚体自由度的概念
1、1、2 物体的抽象与理想化——刚体
3、6、2 刚体的三种约束状态
3、6、3 超静定次数
3、7 结论与讨论
3、7、1 受力分析的重要性
3、7、2 关于简单多刚体系统平衡问题的讨论
3、7、3 关于特殊力系的平衡问题
3、7、4 几种空间约束的约束力
3、7、5 正确的直观判断
3、7、6 关于完全约束与不完全约束的讨论
3、7、7 关于自由度
1、1、3 受力的抽象与理想化——集中力与分布力
3、7、8 求解超静定问题的方法简述
习题
第4章 摩擦平衡问题
4、1 摩擦的基本概念
4、1、1 摩擦与摩擦类型
4、1、2 滑动摩擦力库伦定律
4、1、3 摩擦角与自锁现象
4、2 摩擦平衡问题
4、2、1 工程中常见的几类摩擦平衡问题
4、2、2 求解摩擦平衡问题的基本方法
1、1、4 接触与连接方式的抽象与理想化——约束
4、3 应用实例
4、4 螺旋器械与楔块自锁条件
4、4、1 螺旋器械的自锁条件
4、4、2 楔块与尖劈的自锁条件
4、5 滚动阻碍概述
4、5、1 绝对刚性约束模型的局限性
4、5、2 考虑接触变形的柔性约束模型
4、5、3 滚动阻碍
4、5、4 滑动摩擦力在滚动运动中的作用
4、6 结论与讨论
1、1、5 物体受力分类
4、6、1 摩擦平衡问题的特点
4、6、2 摩擦平衡参数取值范围的确定
4、6、3 自锁与不自锁
4、6、4 分析摩擦平衡问题要点
4、6、5 自我命题研究
习题
运动学篇
第5章 引论
5、1 运动学的任务
5、2 运动学与工程运动分析