前言
主要符號表
緒論1
模塊一靜力學
引言4
任務一靜力學基礎5
任務描述5
任務分析5
知識準備5
一、靜力學的基本概念5
二、靜力學公理6
三、約束和約束力8
四、物體的受力分析和受力圖12
任務實施17
思考與練習18
任務二平面匯交力系21
任務描述21
任務分析21
知識準備21
一、平面匯交力系的合成21
二、平面匯交力系的平衡23
任務實施25
思考與練習27
任務三平面力偶系的平衡問題29
任務描述29
任務分析29
知識準備29
一、平面力對點之矩的概念及計算29
二、平面力偶31
任務實施35
思考與練習35
任務四平面任意力系的平衡問題38
任務描述38
任務分析38
知識準備38
一、平面任意力系的簡化38
二、平面任意力系的平衡條件和平衡
方程41
三、平面平行力系的平衡問題45
四、物體系的平衡、靜定和超靜定問題46
五、平面桁架的內力計算50
任務實施53
思考與練習54
任務五空間力系57
任務描述57
任務分析57
知識準備57
一、力在空間直角坐標軸上的投影57
二、空間力對點的矩和力對軸的矩59
三、空間任意力系的簡化和平衡61
四、重心68
任務實施72
思考與練習74
任務六摩擦76
任務描述76
任務分析76
知識準備76
一、滑動摩擦76
二、摩擦角和自鎖現(xiàn)象78
三、考慮摩擦時物體的平衡問題81
四、滾動摩阻的概念83
任務實施85
思考與練習86
靜力學的應用及拓展88
工程力學(理論力學與材料力學) (應用型本科適用)目錄模塊二運動學
引言91
任務一點的運動學92
任務描述92
任務分析92
知識準備92
一、矢量法描述點的運動92
二、直角坐標法描述點的運動94
三、自然法描述點的運動97
任務實施102
思考與練習104
任務二剛體的基本運動106
任務描述106
任務分析106
知識準備106
一、剛體的平行移動106
二、剛體繞定軸的轉動108
三、轉動剛體內各點的速度和加
速度109
四、輪系的傳動比111
任務實施113
思考與練習114
任務三點的合成運動117
任務描述117
任務分析117
知識準備117
一、點的合成運動的概念117
二、點的速度合成定理118
三、點的加速度合成定理121
任務實施125
思考與練習126
任務四剛體的平面運動129
任務描述129
任務分析129
知識準備129
一、剛體平面運動的基本概念129
二、求平面圖形內各點速度的基點法131
三、求平面圖形內各點速度的瞬心法133
四、用基點法求平面圖形內各點的加
速度137
任務實施138
思考與練習140
運動學的應用及拓展142
模塊三動力學
引言144
任務一質點動力學的基本方程145
任務描述145
任務分析145
知識準備145
一、質點動力學的基本定律145
二、質點的運動微分方程146
任務實施149
思考與練習150
任務二動量定理153
任務描述153
任務分析153
知識準備153
一、動量與沖量153
二、動量定理155
三、質點系動量守恒定律157
四、質心運動定理157
五、質心運動守恒定律159
任務實施160
思考與練習160
任務三動量矩定理163
任務描述163
任務分析163
知識準備163
一、質點和質點系的動量矩163
二、剛體對軸的轉動慣量164
三、動量矩定理170
四、動量矩守恒定律172
五、剛體繞定軸轉動微分方程172
任務實施174
思考與練習174
任務四動能定理177
任務描述177
任務分析177
知識準備177
一、力的功和功率177
二、質點和質點系的動能181
三、動能定理183
四、勢力場勢能機械能守恒
定律187
五、普遍定理的綜合應用舉例188
任務實施191
思考與練習192
任務五達朗貝爾原理196
任務描述196
任務分析196
知識準備196
一、慣性力達朗貝爾原理196
二、剛體慣性力系的簡化199
任務實施203
思考與練習204
任務六虛位移原理206
任務描述206
任務分析206
知識準備206
一、約束虛位移虛功206
二、虛位移原理概述207
三、虛位移原理的工程應用208
任務實施211
思考與練習213
動力學的應用及拓展216
模塊四材料力學
引言218
任務一軸向拉伸與壓縮221
任務描述221
任務分析221
知識準備221
一、軸向拉伸與壓縮的概念與實例221
二、截面法軸力與軸力圖222
三、軸向拉（壓）桿橫截面上的應力
斜截面上的應力224
四、軸向拉（壓）桿的變形胡克
定律227
五、材料在軸向拉伸（壓縮）時的力學
性能229
六、軸向拉（壓）桿的強度計算233
七、拉（壓）桿超靜定問題簡介236
八、應力集中的概念238
任務實施238
思考與練習240
任務二剪切與擠壓243
任務描述243
任務分析243
知識準備243
一、剪切的概念和實用計算243
二、擠壓的概念和實用計算246
任務實施248
思考與練習249
任務三圓軸扭轉252
任務描述252
任務分析252
知識準備252
一、圓軸扭轉的概念與實例252
二、扭矩和扭矩圖253
三、圓軸扭轉時的應力與變形255
四、極慣性矩和抗扭截面系數258
五、圓軸扭轉時的強度和剛度計算259
六、提高圓軸扭轉強度和剛度的措施264
任務實施265
思考與練習266
任務四彎曲268
任務描述268
任務分析268
知識準備268
一、平面彎曲的概念與實例268
二、梁的計算簡圖及分類269
三、剪力和彎矩剪力圖和彎矩圖271
四、剪力、彎矩與分布載荷集度之間
的微分關系276
五、純彎曲梁橫截面上的正應力281
六、截面慣性矩與平行移軸公式285
七、梁的切應力簡介289
八、梁彎曲時的強度計算290
九、梁的彎曲變形與剛度條件293
十、用變形比較法解簡單超靜定梁301
十一、提高梁強度和剛度的措施302
任務實施306
思考與練習307
任務五應力狀態(tài)與強度理論312
任務描述312
任務分析312
知識準備312
一、應力狀態(tài)的概念312
二、二向應力狀態(tài)下的應力分析——
解析法、圖解法314
三、三向應力狀態(tài)簡介廣義胡克
定律320
四、強度理論概述322
任務實施326
思考與練習328
任務六組合變形330
任務描述330
任務分析330
知識準備330
一、拉伸(壓縮)與彎曲的組合
變形331
二、圓軸彎曲與扭轉的組合變形334
三、組合變形的工程應用335
任務實施339
思考與練習340
任務七壓桿穩(wěn)定343
任務描述343
任務分析343
知識準備343
一、壓桿穩(wěn)定的基本概念343
二、細長壓桿的臨界力——歐拉
公式344
三、壓桿的臨界應力346
四、壓桿的穩(wěn)定性校核349
五、提高壓桿穩(wěn)定性的措施351
任務實施352
思考與練習353
任務八動載荷與交變應力355
任務描述355
任務分析355
知識準備355
一、動載荷的概念及慣性力問題355
二、構件承受沖擊載荷時的動應力
計算357
三、交變應力的概念材料的持久
極限360
四、構件的持久極限疲勞強度計算364
任務實施367
思考與練習368
材料力學的應用及拓展370
部分習題答案372
附錄型鋼表381
參考文獻396