本教材包括靜力學(xué)、材料力學(xué)和運動學(xué)三部分內(nèi)容,著力體現(xiàn)當(dāng)前高職高專教學(xué)改革的特點,突出針對性、適用性和實用性。編者精選傳統(tǒng)內(nèi)容,力求講清概念和公式,簡化或略去理論推導(dǎo),重視宏觀分析,注重工程應(yīng)用,敘述深入淺出,文字簡練,通俗易懂,圖文配合緊密。通過大量工程和生活實例引出力學(xué)理論,便于學(xué)生理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例題、習(xí)題新穎多樣,難易兼顧,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,同時為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本教材力求做到體系完整有條理、內(nèi)容翔實有新意、通俗易懂有層次。
本教材適合作為高職高專院校、應(yīng)用型本科院校土建、交通運輸、機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的教材。
隨著高等職業(yè)教育改革的不斷深化,高等職業(yè)教育應(yīng)秉承以就業(yè)為導(dǎo)向,以全面素質(zhì)為基礎(chǔ),以能力為本位的理念,教材的編寫應(yīng)按照以應(yīng)用為目的,以必需夠用為度的原則,滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要,使專業(yè)人才的培養(yǎng)與行業(yè)的需求對接。本教材是根據(jù)職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱,以及作者多年從事職業(yè)院校教學(xué)工作的經(jīng)驗并吸收了現(xiàn)有教材中的優(yōu)點而編寫的。本教材適合作為高職高專院校、應(yīng)用型本科院校土建、交通運輸、機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的教材。本教材為黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院雙高建設(shè)成果。
本教材由黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳學(xué)玲、通用技術(shù)齊齊哈爾二機(jī)床有限責(zé)任公司郭生、石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院孫會敬擔(dān)任主編。南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院馮淑珍、黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳佰忠擔(dān)任副主編。黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院鈔俊榮、黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙東紅、南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蔣偉參與編寫。本教材具體編寫分工如下:緒論、項目一至項目三、項目十一至項目十三由陳學(xué)玲編寫;項目四由郭生編寫;項目五由蔣偉編寫;項目六由馮淑珍編寫;項目七由陳佰忠編寫;項目八由孫會敬編寫;項目九由鈔俊榮編寫;項目十由趙東紅編寫。全書由陳學(xué)玲統(tǒng)稿。由于編者水平有限,書中難免存在疏漏和不足之處,懇請各位同行和廣大讀者批評指正。
編 者
2024年1月
緒論1
第一篇靜力學(xué)
項目一靜力學(xué)的基本概念、公理和受力分析5
任務(wù)一靜力學(xué)基本概念6
任務(wù)二靜力學(xué)公理7
任務(wù)三約束與約束力10
任務(wù)四受力分析與受力圖14
思政課堂17
項目習(xí)題18
項目二平面力系20
任務(wù)一平面匯交力系20
任務(wù)二平面力對點之矩的概念與計算23
任務(wù)三平面力偶系24
任務(wù)四平面任意力系26
任務(wù)五物體系的平衡靜定與超靜定問題33
任務(wù)六考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題37
思政課堂42
項目習(xí)題43
項目三空間力系47
任務(wù)一力的投影與分解47
任務(wù)二力對軸之矩49
任務(wù)三空間力系的平衡50
任務(wù)四物體的重心53
思政課堂57
項目習(xí)題57
第二篇材料力學(xué)
項目四材料力學(xué)概述63
任務(wù)一材料力學(xué)的任務(wù)63
任務(wù)二橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力67
思政課堂69
項目習(xí)題70
項目五軸向拉伸、壓縮與剪切71
任務(wù)一軸向拉伸、壓縮時的內(nèi)力和應(yīng)力71
任務(wù)二桿件軸向拉伸或壓縮時的變形75
任務(wù)三材料拉伸與壓縮時的力學(xué)性能77
任務(wù)四失效、安全因數(shù)和強(qiáng)度計算80
任務(wù)五拉伸、壓縮的超靜定問題83
任務(wù)六應(yīng)力集中的概念84
任務(wù)七剪切與擠壓的概念及實用計算85
思政課堂89
項目習(xí)題89
項目六圓軸扭轉(zhuǎn)94
任務(wù)一外力偶矩的計算94
任務(wù)二扭矩和扭矩圖95
任務(wù)三圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力97
任務(wù)四圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度計算100
任務(wù)五圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算101
思政課堂103
項目習(xí)題104
項目七平面彎曲107
任務(wù)一平面彎曲的概念107
任務(wù)二剪力與彎矩108
任務(wù)三純彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力115
任務(wù)四彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度計算118
任務(wù)五彎曲切應(yīng)力簡介122
任務(wù)六梁的彎曲變形概述125
任務(wù)七提高梁承載能力的措施129
思政課堂130
項目習(xí)題130
項目八組合變形136
任務(wù)一應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論136
任務(wù)二拉(壓)與彎曲組合變形141
任務(wù)三彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形144
思政課堂146
項目習(xí)題146
項目九壓桿穩(wěn)定148
任務(wù)一壓桿穩(wěn)定的概念148
任務(wù)二細(xì)長壓桿的臨界力150
任務(wù)三臨界應(yīng)力與歐拉公式的適用范圍152
任務(wù)四壓桿的穩(wěn)定計算154
任務(wù)五提高壓桿穩(wěn)定性的措施164
思政課堂165
項目習(xí)題165
第三篇運動學(xué)
項目十運動學(xué)緒論及點的運動學(xué)171
任務(wù)一點運動的實例172
任務(wù)二點的運動方程及速度、加速度的矢量表示173
任務(wù)三點的運動在直角坐標(biāo)系中的表示方法174
任務(wù)四點的運動在自然坐標(biāo)系中的表示方法179
思政課堂181
項目習(xí)題182
項目十一剛體的基本運動與動力學(xué)基礎(chǔ)184
任務(wù)一剛體的平動184
任務(wù)二剛體的定軸轉(zhuǎn)動186
任務(wù)三剛體動力學(xué)方程190
思政課堂196
項目習(xí)題196
項目十二點的合成運動199
任務(wù)一點的合成運動的基本概念和實例199
任務(wù)二點的速度合成定理201
任務(wù)三牽連運動為平移時的加速度合成定理205
任務(wù)四牽連運動為轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理208
思政課堂211
項目習(xí)題211
項目十三剛體平面運動215
任務(wù)一剛體平面運動的簡化與分解215
任務(wù)二平面圖形上點速度分析的基點法218
任務(wù)三平面圖形上點速度分析的瞬心法220
任務(wù)四平面圖形上各點的加速度225
思政課堂227
項目習(xí)題227
參考文獻(xiàn)230