数学（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京师大

作者:陶文中 编

出品人:

页数:133

译者:

出版时间:2006-12

价格:14.40元

装帧:

isbn号码:9787303083244

丛书系列:

图书标签:

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• 五年级

《工程力学基础》 内容简介 《工程力学基础》旨在为工程技术领域的初学者和从业者提供一套全面、系统且深入的力学理论基础。本书聚焦于描述和分析宏观物体在力和力矩作用下的平衡、运动及变形规律，是理解结构设计、机械原理、材料科学等众多工程学科的基石。 本书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了静力学、运动学、动力学以及材料力学（或称固体力学基础）的核心概念和经典方法。我们力求在保持理论严谨性的同时，突出其实际应用价值，帮助读者建立起扎实的工程思维。 第一部分：静力学——力的平衡与结构分析 静力学部分是全书的起点，它研究在各种载荷作用下，物体保持静止状态的条件。 第一章 力的基本概念与平衡条件 本章详细阐述了力的概念、力的可传性、力的等效性原理。着重讲解了平面力系与空间力系的合成与平衡条件。通过对质点和刚体平衡问题的分析，引入了约束和反力的概念。本章引入了自由体图（Free-Body Diagram, FBD）的绘制规范，强调这是解决所有力学问题的首要步骤。我们将通过大量的实例，展示如何利用牛顿第一定律来求解复杂结构件上的未知力，如桁架、梁和框架在静载荷下的受力情况。 第二章 结构分析：桁架与重心 本章将静力学的原理应用于工程中最常见的结构——桁架。详细介绍求解桁架内部内力的方法，包括结点法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）。这两种方法的对比分析，能帮助读者理解在不同情况下选择最优解题策略的重要性。随后，本章过渡到物体的几何特性分析，深入探讨了平面图形的形心（Centroid）概念及其求解方法。讨论了平行轴定理（Steiner's Theorem）在计算惯性矩中的应用，为后续材料力学的应力分析奠定几何基础。 第三章 摩擦力与平面运动机构 本章引入了非保守力——摩擦力。详细区分了静摩擦、动摩擦的特性，并讲解了摩擦角、当量摩擦角等概念。通过分析楔块、螺旋机构（如螺栓连接）中的摩擦问题，展示摩擦力在实际机械设计中的重要性。最后，本章对平面简单机械（如杠杆、滑轮组）进行力学建模，分析其受力与效率。 第二部分：运动学与动力学——物体的运动规律 动力学部分将力与运动联系起来，研究力的作用如何导致物体的运动状态发生变化。 第四章 运动学基础：质点运动描述 本章建立运动学的基本描述体系。从描述质点的位置、速度和加速度开始，分别讲解了直线运动（匀速、匀加速、抛物线运动）和曲线运动（法向加速度和切向加速度）。着重介绍了自然坐标系（Normal-Tangential Coordinates）和极坐标系（Polar Coordinates）在描述非直线运动中的应用，为后续解决圆周运动和摆动问题打下基础。 第五章 动力学基础：牛顿运动定律的应用 本章是动力学的核心。系统阐述牛顿第二定律 ($sum mathbf{F} = mmathbf{a}$)，并将其应用于质点和刚体的运动分析。大量篇幅用于解析受各种力（重力、弹簧力、阻尼力）作用的物体在直线和平面内的运动问题。特别关注变质量系统（如火箭推进）的简要介绍，拓宽视野。 第六章 功、能与动量原理 本章引入了能量和动量等积分形式的动力学方法，这些方法在求解复杂运动问题时往往比直接应用牛顿第二定律更为高效。详细讲解动能（Kinetic Energy）、保守力（Conservative Forces）和势能（Potential Energy）的概念，推导出动能定理和机械能守恒定律。随后，重点分析冲量（Impulse）与动量（Momentum）的关系，推导出动量定理和角动量定理，并用于分析碰撞（恢复系数）和冲击问题。 第三部分：材料力学基础——变形与强度 本部分将分析构件在载荷作用下发生的弹性变形以及如何确保构件的强度和稳定性。 第七章 轴向拉伸与压缩 本章作为材料力学的开篇，首先定义了应力（Stress）和应变（Strain）的概念，并介绍了它们在微小体积单元上的分布情况。详细讨论了胡克定律（Hooke's Law）在线弹性范围内的应用。通过对拉伸与压缩构件的分析，引入了许用应力、安全系数（Factor of Safety）的概念，以及材料的拉伸试验曲线的解读（屈服点、抗拉强度、韧性）。本章还涉及静不定问题（Statically Indeterminate Problems）的分析方法。 第八章 扭转 本章专门研究构件（主要是圆截面轴）所受扭转载荷下的内力状态。推导了扭转应力公式（$ au = Tr/J$），并解释了极惯性矩（Polar Moment of Inertia）的物理意义。分析了阶梯轴和圆管轴的扭转变形与强度校核。 第九章 梁的弯曲与应力 梁是工程中最常见的结构形式之一，本章聚焦于横力作用下梁的内部弯矩和剪力分析。详细讲解了如何绘制剪力图（SFD）和弯矩图（BMD）。随后，推导出纯弯曲正应力公式（$sigma = My/I$），并引入面积惯性矩（Area Moment of Inertia, I）的重要性。本章的难点和重点在于理解弯矩与应力分布的内在联系，以及如何进行梁的强度设计。 第十章 剪应力与组合应力 在梁的横截面上，除了正应力外，还存在剪应力。本章推导了梁的剪应力公式（$ au = VQ/It$），并分析了梁内部剪应力的分布特征。最后，本章总结了组合应力的概念，介绍了应力转换的基本思想，为更高级的失效理论（如最大剪应力理论）做铺垫，使读者能够处理复杂载荷下的构件安全评估问题。 学习目标 学完本书后，读者将能够： 1. 熟练运用平衡方程分析复杂静定结构（包括桁架、框架）的受力情况。 2. 掌握牛顿第二定律在直线、平面曲线运动中的应用，并能利用功、能、动量原理解决复杂动力学问题。 3. 理解应力、应变的物理本质，能够计算轴、梁在基本载荷下的应力、变形，并根据许用值进行初步的强度校核。 4. 建立从实际工程问题抽象为理想化力学模型的能力，培养严谨的工程分析习惯。 本书适用于土木工程、机械工程、航空航天工程、材料科学等相关专业的本科生作为教材或参考书。

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