單元一力學與工程1
課題一力學及工程力學認知1
一、力學1
二、工程力學1
課題二力學在工程中的應用認知3
一、工程3
二、工程建設中力學知識的運用4
小結(jié)5
思考題5
訓練題6

單元二靜力學基礎7
課題一靜力學基本概念認知8
一、力的概念8
二、剛體的概念8
三、力系的概念9
四、平衡的概念9
課題二靜力學公理認知9
課題三約束與約束反力分析11
一、約束的概念11
二、分析工程中常見的約束類型12
三、分析軸的常見約束14
課題四物體受力圖繪制14
小結(jié)19
思考題20
訓練題21

單元三平面力系24
課題一平面匯交力系的簡化與平衡計算24
一、分析力系的種類24
二、用幾何法簡化平面匯交力系25
三、用解析法簡化平面匯交力系25
四、平面匯交力系的平衡計算28
課題二力矩與力偶分析30
一、分析力對點之矩30
二、分析力偶與力偶矩32
課題三平面力偶系的合成與平衡計算34
一、平面力偶系的合成34
二、平面力偶系的平衡計算35
課題四力的平移分析36
課題五平面一般力系的簡化與平衡計算36
一、平面一般力系向平面內(nèi)一點的簡化36
二、討論平面任意力系簡化的結(jié)果38
三、平面任意力系的平衡計算39
四、平面平行力系的平衡計算41
五、分析物體系統(tǒng)的平衡問題42
六、平面簡單桁架的內(nèi)力計算45
課題六考慮摩擦時物體的平衡計算47
一、滑動摩擦48
二、摩擦角與自鎖現(xiàn)象48
三、考慮有滑動摩擦的平衡計算49
四、滾動摩擦51
小結(jié)51
思考題53
訓練題55

單元四空間力系和重心60
課題一空間一般力系的簡化60
一、力在空間直角坐標上的投影分析61
二、力對軸之矩計算62
三、合力矩定理63
課題二空間力系的平衡計算64
一、空間任意力系的平衡方程建立64
二、空間任意力系的特殊情況分析65
三、空間常見約束的簡化65
課題三輪軸類部件平衡問題的平面解法67
課題四物體的重心計算70
一、重心的確定70
二、確定重心及形心的方法72
小結(jié)75
思考題76
訓練題77

單元五材料力學基礎81
課題一材料力學的任務與基本假設81
一、 材料力學的任務81
二、材料力學的基本假設82
課題二桿件變形的基本形式及內(nèi)力求解方法83
一、桿件變形的基本形式83
二、桿件變形的內(nèi)力及求解方法84
小結(jié)84
思考題85
訓練題85

單元六拉伸和壓縮86
課題一軸向拉伸和壓縮時橫截面上的內(nèi)力分析86
一、軸向拉壓的受力與變形分析86
二、軸向拉伸和壓縮時橫截面上的內(nèi)力分析87
課題二軸向拉伸和壓縮時橫截面上的應力計算92
一、應力的概念92
二、軸向拉壓桿橫截面上的正應力計算93
三、軸向拉伸（或壓縮）時斜截面上的應力95
課題三軸向拉伸與壓縮的強度計算96
一、許用應力分析96
二、強度計算96
課題四軸向拉伸與壓縮變形計算98
一、變形和應變分析98
二、胡克定律應用100
課題五材料在拉伸與壓縮時的力學性能分析102
一、低碳鋼在拉伸時的力學性能102
二、鑄鐵拉伸時的力學性能105
三、低碳鋼壓縮時的力學性能105
四、許用應力與安全系數(shù)106
五、應力集中107
課題六軸向拉伸與壓縮時的超靜定問題分析108
一、超靜定的概念108
二、求解靜不定問題的基本方法108
三、溫度應力計算109
小結(jié)110
思考題111
訓練題112

單元七剪切與擠壓117
課題一剪切和擠壓的受力與變形分析117
一、剪切的受力與變形分析117
二、擠壓的受力與變形分析118
課題二剪切和擠壓的實用強度計算118
一、剪切實用強度計算118
二、擠壓實用強度計算119
三、剪切和擠壓的應用120
課題三剪應變、剪切胡克定律分析124
一、剪應變124
二、剪切胡克定律124
小結(jié)124
思考題125
訓練題125

單元八扭轉(zhuǎn)128
課題一圓軸扭轉(zhuǎn)的受力與變形分析128
課題二圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力計算與扭矩圖繪制129
一、外力偶矩計算129
二、扭矩計算與扭矩圖繪制129
課題三圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和強度計算133
一、圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力分析133
二、極慣性矩Ip和抗扭截面模量Wn136
三、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度計算137
課題四圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形與剛度計算139
一、扭轉(zhuǎn)角及單位扭轉(zhuǎn)角計算139
二、圓軸扭轉(zhuǎn)剛度計算140
小結(jié)141
思考題143
訓練題143

單元九彎曲147
課題一彎曲的受力與變形分析147
一、平面彎曲的認識147
二、梁的類型分析148
課題二平面彎曲時橫截面上的內(nèi)力計算149
課題三剪力圖和彎矩圖的繪制150
課題四梁的彎曲應力和強度計算155
一、梁的純彎曲變形分析155
二、純彎曲梁橫截面上的正應力分析155
三、彎曲正應力的計算157
四、簡單截面圖形的慣性矩Iz和抗彎截面模量Wz158
五、彎曲正應力的強度條件及應用160
課題五彎曲剪應力計算163
一、矩形截面梁的剪應力計算163
二、工字形截面梁剪應力計算164
三、圓形截面梁剪應力計算165
課題六梁的彎曲變形和剛度計算165
一、梁變形的概念165
二、梁的變形計算166
三、梁的剛度校核170
課題七提高梁的強度和剛度的措施171
一、提高梁彎曲強度的措施171
二、提高梁彎曲剛度的措施174
小結(jié)174
思考題176
訓練題176

單元十組合變形181
課題一組合變形的受力與變形分析181
課題二拉伸（壓縮）與彎曲組合變形的強度計算182
一、拉伸（壓縮）與彎曲組合變形的應力分析182
二、拉伸（壓縮）與彎曲組合變形時的強度計算184
課題三彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形的強度計算186
一、彎扭組合變形時的應力分析186
二、彎扭組合變形時的強度計算188
小結(jié)190
思考題191
訓練題192

單元十一壓桿的穩(wěn)定性195
課題一壓桿穩(wěn)定的概念分析195
一、失穩(wěn)的概念195
二、臨界力196
課題二壓桿的臨界力和臨界應力計算197
一、臨界力——歐拉公式197
二、臨界應力的歐拉公式198
三、中、小柔度桿的臨界應力計算199
四、臨界應力總圖200
課題三壓桿的穩(wěn)定性計算202
課題四提高壓桿穩(wěn)定性的措施203
小結(jié)204
思考題205
訓練題206

單元十二構(gòu)件的疲勞強度209
課題一交變應力與構(gòu)件的疲勞破壞分析209
一、交變應力的概念209
二、疲勞破壞的特點分析210
課題二循環(huán)特征和疲勞極限分析211
一、循環(huán)特征分析211
二、構(gòu)件的疲勞極限分析211
小結(jié)213
思考題214
訓練題214

單元十三質(zhì)點運動與動力分析216
課題一自然法求點的速度和加速度217
一、點的弧坐標運動方程分析217
二、點的速度計算217
三、點的加速度計算218
課題二直角坐標法求點的速度和加速度221
一、點的直角坐標運動方程分析221
二、點的速度計算222
三、點的加速度計算222
課題三質(zhì)點動力分析基本定律224
一、第一定律（慣性定律）225
二、第二定律（動力定律）225
三、第三定律（作用與反作用定律）226
課題四質(zhì)點運動微分方程建立226
一、質(zhì)點運動微分方程的表達形式226
二、質(zhì)點動力學的兩類問題分析227
小結(jié)230
思考題232
訓練題232

單元十四剛體基本運動時的運動與動力分析234
課題一剛體的平動分析234
課題二剛體繞定軸轉(zhuǎn)動分析235
一、轉(zhuǎn)動方程建立236
二、角速度計算236
三、角加速度ε計算236
四、勻速、勻變速轉(zhuǎn)動計算237
五、定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點的速度和加速度計算238
課題三剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動力分析基本方程建立241
課題四轉(zhuǎn)動慣量計算242
一、轉(zhuǎn)動慣量242
二、簡單形狀物體轉(zhuǎn)動慣量的計算243
三、平行移軸定理244
四、剛體轉(zhuǎn)動慣量的組合法確定244
課題五剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動力分析方程的應用246
一、已知轉(zhuǎn)動情況求轉(zhuǎn)矩246
二、已知轉(zhuǎn)矩求轉(zhuǎn)動情況246
小結(jié)247
思考題248
訓練題249

單元十五點和剛體的復合運動分析251
課題一點的合成運動251
一、點的合成運動分析251
二、絕對運動、相對運動及牽連運動分析252
三、點的速度合成定理253
課題二剛體的平面運動計算256
課題三平面圖形上各點的運動分析257
小結(jié)259
思考題260
訓練題260

附錄263
附表1熱軋工字鋼（摘自GB/T 706—2016）263
附表2熱軋槽鋼（摘自GB/T 706—2016）264
附表3熱軋等邊角鋼（摘自GB/T 706—2016）266

參考文獻269