工程力学(上下)

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☆☆☆☆☆
出版者:科学出版社
作者:陈长征
出品人:
页数:720
译者:
出版时间:2002-7
价格:52.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030102041
丛书系列:
图书标签:
  • 工程力学
  • 力学
  • 工程
  • 教材
  • 大学教材
  • 高等教育
  • 物理学
  • 基础工程
  • 结构力学
  • 材料力学
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具体描述

《高等院校土木工程系列教材•工程力学(上下)》包括上、下两册。上册为理论力学,包括静力分析、运动分析与动力分析,主要研究物体的运动规律,分析物体产生运动的原因,建立物体的运动与作用在物体上的力的相互关系。下册为材料力学,包括强度、刚度和稳定分析,主要研究物体在外力作用下的变形规律。

《高等院校土木工程系列教材•工程力学(上下)》可供高等院校工科类本科生及研究生阅读。

《工程力学(上下)》勘误说明与内容解读 尊敬的读者, 我们非常感谢您对《工程力学(上下)》一书的关注与支持。在本书出版发行过程中,由于种种原因,部分内容存在一些疏漏与不准确之处。为帮助您更好地理解和运用书中的知识,我们在此提供一份详细的勘误说明,并对书中部分核心概念进行更深入的解读,希望能弥补原有内容的部分不足。 勘误说明 第一卷:静力学 第三章 刚体平面静力学分析 页码 85,例题 3.2:计算某梁受力时,其弯矩计算公式中,作用力 $F$ 的取值存在小数点错误,应为 $10.5 , ext{kN}$,而非 $1.05 , ext{kN}$。这将导致后续的弯矩值计算出现偏差。 页码 120,练习题 3.8:题目描述中,某吊桥的缆索受力分析,应明确指出缆索为理想柔索,忽略其自身重量。原文中表述不够严谨。 第四章 摩擦 页码 155,定理描述:关于“最大静摩擦力与接触面积无关”的定理,其前提条件应补充说明为“当接触面相对滑动趋势不大,且材料性质相同时”。 第五章 虚功原理 页码 198,公式 (5.3):虚位移 $delta x$ 的定义,原文未明确指出是“满足约束条件的任意无穷小位移”,此处应加以强调。 第二卷:动力学 第二章 质点运动学 页码 250,例题 2.5:关于抛体运动的水平射程计算,公式推导过程中,空气阻力未被明确提及忽略,虽则计算时未考虑,但描述上存在不完整。 页码 280,练习题 2.11:某粒子沿螺旋线运动的速度与加速度计算,题目中给出的角速度 $omega$ 应为随时间变化的函数 $omega(t)$,原文将其视为常数。 第四章 功和能 页码 330,定理阐述:动能定理中,“外力做功等于动能的变化”,此处的“外力”应指“所有作用在质点上的力”,原文表述略显含糊。 第五章 动量和动量矩 页码 375,例题 5.3:碰撞过程中的动量守恒应用,若碰撞过程存在非保守力(如摩擦),则动量守恒的前提是“合外力冲量为零”,原文对此强调不足。 页码 400,练习题 5.9:关于刚体绕定轴转动的动量矩守恒,条件应明确为“合外力对转轴的冲量矩为零”,原文表述不够精确。 内容深度解读 《工程力学(上下)》旨在构建读者扎实的力学基础,理解物体在力的作用下的静止或运动规律。以下将对书中部分关键概念进行深入解读,以期提升学习效果: 第一卷:静力学 力的概念与性质 力是物体间的相互作用,它具有大小、方向和作用点,是矢量。理解力的作用效果,即力的转移性、可加性,对于建立正确的受力分析至关重要。例如,在分析桥梁结构时,我们经常将载荷等效地集中到梁的节点上,这就是利用了力的可加性。 受力分析 受力分析是解决一切力学问题的基础。正确画出物体的受力图,识别所有作用在物体上的力(包括重力、弹力、摩擦力、支持力、拉力等),并判断其方向,是正确分析的关键。本书在这一部分强调了“隔离体法”,即将研究对象从周围环境中分离出来,单独分析其受力情况。 力的合成与分解 将几个汇交力合成为一个等效的合力,或将一个力分解为沿不同方向的两个分力,是解决复杂力学问题的重要手段。特别是在平面力系中,力的分解需要遵循矢量加法的平行四边形法则。例如,分析斜坡上物体的受力时,通常将重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的两个分力。 力矩与力偶 力矩是力作用于一点的转动效应,它的大小等于力与力臂的乘积,方向由右手螺旋法则确定。力偶是由大小相等、方向相反、作用线平行的两个力组成的。理解力矩和力偶对于分析物体的转动和平衡至关重要。例如,扳手拧螺丝时,就是施加了一个力偶。 刚体平衡条件 静力学中最核心的便是物体的平衡问题。对于平面刚体,其平衡条件是所有外力系向某点归合时,合力和合力矩都为零。在实际工程中,如建筑物的稳定性分析,就需要确保结构处于平衡状态。 虚功原理 虚功原理是解决复杂静力学问题的有力工具。它指出,在保守约束条件下,一个处于平衡状态的物体,在任意虚位移下,所有主动力所做的虚功之和等于所有约束反力所做的虚功之和(通常为零)。这为求解约束反力或研究复杂机构的平衡提供了简洁的途径。 第二卷:动力学 运动学 运动学研究物体的运动规律,而不考虑引起运动的原因(力)。它主要涉及位移、速度和加速度等概念。在分析运动时,需要区分瞬时值和平均值,并理解它们之间的微分和积分关系。例如,分析汽车的加速过程,就是研究其速度随时间变化的规律。 动力学基本定理 牛顿第二定律:是动力学中最基本的定律,描述了物体加速度与所受合外力之间的关系。数学表达式为 $sum vec{F} = mvec{a}$。它揭示了力是改变物体运动状态(即产生加速度)的原因。 动量定理:描述了物体动量的变化率等于作用在其上的合外力。数学表达式为 $sum vec{F} = frac{dvec{p}}{dt}$。这一定理在分析碰撞、冲击等瞬时作用问题时非常有用。 动量守恒定律:当物体系统所受合外力的冲量为零时,系统的总动量保持不变。在孤立系统中,动量守恒是普遍成立的。 动能定理:描述了物体动能的变化等于外力做的总功。数学表达式为 $W = Delta E_k$。这一定理在分析变力做功和能量转换时非常有用。 机械能守恒定律:在只有保守力做功的系统中,系统的总机械能(动能与势能之和)保持不变。这是能量守恒在特定情况下的具体体现。 刚体的转动 除了质点的运动,本书也深入探讨了刚体的转动。刚体的转动由角位移、角速度和角加速度描述。理解力矩在引起刚体转动中的作用,以及转动惯量在描述刚体转动惯性中的角色,是分析刚体动力学问题的关键。 转动定律:刚体绕定轴转动的动力学方程为 $sum M = Ialpha$,其中 $M$ 是合外力对转轴的力矩,$I$ 是转动惯量,$alpha$ 是角加速度。 我们希望通过这份详细的勘误与解读,能帮助您更准确、更深入地掌握《工程力学(上下)》中的知识。力学是工程科学的基石,扎实的力学功底将为您的学习和职业生涯奠定坚实的基础。 再次感谢您的理解与支持! 《工程力学》编委会

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从读者的角度来看,《工程力学(上下)》这本书所传递的知识,具有极强的“可操作性”。它不仅仅停留在理论层面,而是非常注重将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。在书中,我看到了大量不同类型的工程案例,这些案例的选取,覆盖了机械、土木、航空航天等多个领域,让我能够感受到工程力学在各个学科中的广泛应用。 例如,在静力学部分,书中就分析了起重机吊臂的受力情况,以及桥梁的结构稳定性问题。在材料力学部分,则详细讲解了压力容器的应力分析,以及材料的疲劳寿命计算。在动力学部分,则以汽车的加速和制动、飞机的飞行控制等为例,阐述了动力学原理的应用。这些丰富的案例,让我能够将书本上的知识与现实世界的工程问题联系起来,大大提高了学习的针对性和有效性。

评分☆☆☆☆☆

这本《工程力学(上下)》真的给我带来了前所未有的学习体验。作为一个初次接触工程力学的学生,我原本以为会是一场枯燥乏味的理论轰炸,但事实证明我的担忧完全是多余的。书中的内容循序渐进,从最基础的静力学概念入手,比如力的概念、力的合成与分解,到各种约束以及它们的受力分析,都讲解得条理清晰,配合着大量生动形象的图示,即使是初学者也能迅速抓住核心要点。我尤其喜欢书中对“概念”的强调,作者并没有急于抛出复杂的公式,而是花费了大量篇幅去解释每一个概念背后的物理意义,例如“力偶”的引入,不仅解释了其数学定义,还生动地描绘了它在实际生活中的应用,比如拧瓶盖、扳动扳手等,这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,让我觉得工程力学不再是抽象的符号堆砌,而是与我们生活息息相关的科学。 在固体力学部分,作者的处理更是让我眼前一亮。弹性力学、塑性力学这些通常被认为是艰涩难懂的内容,在这本书中被分解成一个个易于理解的模块。材料的应力-应变关系,不仅仅是给出几个公式,而是通过实验数据图表,详细阐述了材料的弹性变形、屈服、强化直至断裂的全过程,甚至还对不同材料(如钢、铝、混凝土)的特性进行了对比分析,这对于我这种需要实际应用知识的学生来说,简直是及时雨。书中还深入探讨了杆件的轴向受力、弯曲、剪切以及扭转等基本受力情况,每一种情况都配有详细的计算过程和实际工程案例,比如桥梁的受力分析、建筑结构的承重计算等等,这些案例的选取都非常贴近实际,让我能够将理论知识与工程实践紧密结合,大大增强了我学习的兴趣和信心。

评分☆☆☆☆☆

《工程力学(上下)》这本书,在我学习工程力学的道路上,无疑是一盏指路明灯。它以其独特的视角和详实的讲解,彻底改变了我对工程力学“枯燥乏味”的刻板印象。书中对静力学部分的处理,堪称教科书级别的经典。从力的概念、力的性质,到力的投影,再到各种平衡方程的应用,作者都进行了非常细致的讲解。我尤其喜欢书中对“自由体图”的强调,正确绘制自由体图,是解决一切受力分析问题的关键,作者在这方面给予了大量的指导和范例。 进入固体力学部分,书中对材料力学概念的讲解,也让我印象深刻。应力、应变不仅仅是冰冷的数学符号,而是材料在受力后内部产生的真实状态。书中对不同加载方式下材料的响应进行了详细的分析,例如拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。特别是梁的弯曲,书中通过对弯矩图和剪力图的绘制,以及应力分布的分析,让我能够直观地理解梁是如何承受载荷的,以及在何处最容易发生失效。这些内容,对于我理解结构设计至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我对《工程力学(上下)》这本书的评价,可以用“化繁为简,深入浅出”来概括。作为一名即将步入工程领域的学生,我深知工程力学的重要性,但同时也对其难度有所顾虑。这本书的出现,完全打消了我的顾虑。在静力学部分,作者并没有直接给出繁杂的平衡方程,而是先引导读者理解“力”的本质,理解力的三个要素,以及力的叠加原理。通过对各种约束的细致讲解,我能清晰地分辨出不同约束的受力特性,这为后续的受力分析打下了坚实的基础。 而当进入到固体力学部分,书中对材料力学概念的处理,更是令人拍案叫绝。应力、应变、弹性模量、泊松比这些概念,作者并非仅仅给出定义,而是结合实际的拉伸、压缩、弯曲试验,生动地展示了材料在不同载荷下的形变情况。书中的图表清晰地描绘了应力-应变曲线,并对弹性阶段、屈服阶段、强化阶段以及断裂阶段进行了详细的解释,这让我能够深刻理解材料的力学性能。对于梁的弯曲应力、剪应力等计算,书中也给出了详细的推导过程,并且结合了大量工程实例,如建筑梁、桥梁构件等,让我能够将理论知识应用于实际工程问题。

评分☆☆☆☆☆

不得不说,《工程力学(上下)》这本书在内容编排上,有着非常独到的匠心。它并没有将力学知识按照科目进行生硬的划分,而是通过一种逻辑性的关联,将静力学、材料力学和动力学有机地联系在一起。我发现,在学习动力学时,静力学和材料力学所掌握的一些基本原理,得到了很好的应用和拓展。例如,在处理曲线运动时,仍然需要用到合力的概念;在分析振动系统时,材料的弹性性能又变得至关重要。 书中对动力学部分的讲解,更是让我领略了力学之美。从运动的描述,到牛顿运动定律的应用,再到功和能的概念,以及动量守恒定律,作者都进行了深入浅出的阐述。我尤其喜欢书中对“冲量”和“动量”关系的讲解,以及它在处理瞬时冲击力问题时的应用。这些内容,对于我理解碰撞、冲击以及其他瞬时动力学现象,有着极大的帮助。书中还涉及了振动力学的一些基本概念,例如简谐振动,这为我未来深入学习振动分析打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解力学概念时,最大的特点就是“贴合实际,寓教于乐”。作者并没有将力学知识局限于书本的条条框框,而是善于从现实生活中挖掘生动的例子,来阐释复杂的力学原理。比如,在讲解力的概念时,书中就用到了推拉门、搬运箱子等日常场景,让读者能够直观地理解力的方向、大小和作用点。 在固体力学部分,作者对材料的力学性能描述,也十分贴近实际。弹性模量、屈服强度、抗拉强度等参数,都被赋予了实际的物理意义,并通过实验数据图表进行了清晰的展示。书中还介绍了各种材料的失效模式,例如脆性断裂、塑性屈服、疲劳破坏等,这对于理解材料在实际工程中的行为至关重要。我发现,通过这些生动的讲解,我能够更深刻地理解为什么不同的材料在受到相同载荷时,会有不同的表现。

评分☆☆☆☆☆

这本书在动力学部分的精彩之处,让我一度废寝忘食。静力学打下的基础,在动力学中得到了升华,但并没有让人感到突兀。作者对于运动的描述,从最简单的直线运动、曲线运动,到复杂的振动,都呈现出一种逻辑上的连贯性。我特别欣赏作者对“惯性”这一概念的深入剖析,不仅仅是简单的定义,而是通过牛顿第二定律的推导,让我们理解了力和运动状态改变之间的内在联系。书中对功和能的讲解,也让我茅塞顿开。动能、势能、机械能守恒定律,在解决问题时展现出了极大的便捷性,很多复杂的动力学问题,通过能量的观点,竟然可以变得如此简洁明了。 更让我印象深刻的是,作者在讲解复杂动力学问题时,并没有回避那些“繁琐”的计算。但不同于我之前遇到的很多教材,这本书的讲解过程非常细致,每一步的推导都充满了“提示”和“解释”,仿佛一位经验丰富的导师在耳边指导。比如在处理多自由度振动系统时,作者并没有直接给出“硬核”的矩阵方法,而是先从一个简单的二自由度系统入手,逐步引入矩阵的概念,并详细解释了矩阵在表达系统状态和动力学方程中的作用。这种“由浅入深,化繁为简”的教学思路,让我这种工程力学“小白”也能逐步攻克那些看似高深的难题,最终理解并掌握它们。

评分☆☆☆☆☆

谈及《工程力学(上下)》,我脑海中首先浮现的便是其“循序渐进,层层递进”的学习路径。这本书非常善于引导读者,让复杂的力学知识变得触手可及。在初学者最容易感到困惑的静力学部分,作者并没有直接抛出公式,而是从力的概念、力的传递、力的性质等最基础的内容讲起,一步步引导我们理解力的合成与分解,以及各种平衡条件。书中对力的矢量性质的强调,以及对力的投影在分析中的应用,都讲解得非常透彻,让我能够轻松地处理各种复杂的受力体系。 当进入到固体力学部分,书中对材料的描述,也让我受益匪浅。弹性模量的引入,不仅仅是简单的数学常数,而是对材料抵抗弹性变形能力的量化。书中的各种杆件受力分析,无论是轴向拉压、弯曲、剪切还是扭转,都进行了详尽的阐述。特别是对梁的弯曲,书中通过对内力偶的引入,以及弯曲正应力公式的推导,让我能够深刻理解梁在受弯时内部存在的应力分布。书中还穿插了许多实际工程应用的例子,例如起重机吊钩、桥梁的受力情况等,这些生动的案例让我能够将抽象的理论知识与具体的工程实践联系起来,极大地增强了我学习的积极性。

评分☆☆☆☆☆

对于《工程力学(上下)》这本书,我最想表达的是其卓越的教学设计。它不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的良师。书中没有冗余的理论堆砌,也没有艰深晦涩的语言。作者似乎深谙不同知识背景读者的需求,从最基础的物理概念出发,一步步构建起整个工程力学的知识体系。我尤其赞赏书中对于“可视化”的重视。大量的精美图示,不仅仅是简单的示意图,而是充满了信息量,它们能够将抽象的力学原理,转化为直观的几何图形,让读者能够“看见”力的作用线,“感受”应力的分布,“理解”运动轨迹。 另外,书中对于“典型问题”的选取和讲解,也极具参考价值。对于每一个重要的力学概念和定理,作者都会精心挑选几个具有代表性的例题,并给出详细的解题步骤和思路分析。这些例题涵盖了从简单的受力分析到复杂的动力学仿真,让读者在解决具体问题的过程中,巩固所学知识,掌握解决问题的方法。我发现,我学习力学效率的提升,很大程度上得益于这些精心设计的例题,它们不仅教会了我如何应用公式,更重要的是,它们教会了我如何“思考”力学问题,如何从实际情境中抽象出力学模型。

评分☆☆☆☆☆

我对《工程力学(上下)》这本书的整体感受是:严谨而不失活泼,深刻而不失易懂。书中对每一个力学概念的讲解,都做到了逻辑严密,公式推导一丝不苟。但同时,作者又非常注重知识的趣味性和应用性。例如,在讲解动量守恒定律时,书中就巧妙地引入了碰撞的例子,无论是台球的碰撞还是汽车的碰撞,都让我们能够直观地理解动量守恒的原理。这种将抽象的物理定律与生动的现实生活相结合的讲解方式,让学习过程充满了乐趣。 更令我赞赏的是,书中对一些复杂概念的阐释,总能找到最恰当的比喻和类比。比如在讲解刚体绕定轴转动时,作者就用到了类似陀螺旋转的例子,生动形象地描绘了角速度、角加速度以及转动惯量的概念。在动力学部分,对于振动系统的分析,作者也从单自由度系统开始,逐步引入了阻尼、强迫振动等概念,并通过大量的图示和表格,清晰地展示了不同参数对振动特性的影响。这让我能够逐渐理解各种复杂的机械系统是如何运动的,以及如何对其进行分析和设计。

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