具体描述
《工程力学》是新世纪应用型高等教育教材编审委员会组编的机械类课程规划教材之一。本教材是根据教育部高等学校力学教学指导委员会2008年发布的理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求，并结合21世纪人才应进行素质教育和创新意识培养的要求编写而成的。本教材适合普通高等学校机械、电气、安全等专业中少学时工程力学课程的教学。
本教材在编写过程中，力求突出以下特点：
1.本教材放宽了对工程力学深度和难度的要求，更加注重于基本理论、基本方法和基本计算的训练，注重于加强学生对工程概念的理解，培养其创新能力。
2.本教材在内容的选取上，借鉴了国内同类优秀教材，并考虑到工程力学与很多工程问题密切相关，在例题和习题的选择上大量涉及工程实例。
3.本教材注重基础训练，淡化理论推导，强调理论结合实践，为后续课程打好基础。
《新世纪应用型高等教育：工程力学》是一本旨在为新世纪高等教育的工程类学生提供坚实力学基础的教材。本书紧密结合当前工程实践的发展趋势，强调理论知识与实际应用的有机结合，致力于培养学生解决复杂工程问题的能力。 本书内容涵盖了工程力学领域的核心知识体系，主要包括以下几个方面： 第一部分：静力学 静力学是研究物体在静止状态下受力平衡的学科。本部分将深入浅出地介绍力的概念、力的合成与分解、力矩、约束反力等基本原理。通过大量工程实例，如桥梁、建筑结构、起重设备等的受力分析，帮助读者理解静力学在工程设计中的重要作用。重点将放在如何建立准确的受力模型，运用平衡方程求解未知力，以及理解和应用各种约束的力学特性。 力的概念与性质： 深入探讨力的定义、单位、矢量性，以及力的传输性、等效性等基本概念，为后续分析奠定基础。 力的合成与分解： 详细讲解平行四边形法则、三角形法则以及力的投影等方法，并通过多力作用下的合成与分解，训练读者分析复杂受力情况的能力。 物体的受力分析（画受力图）： 强调受力图的正确绘制是工程力学分析的关键步骤。本书将提供系统的方法和丰富的案例，指导读者准确识别物体所受的内外力、约束力，并正确表示。 力的平衡方程： 详细阐述平面和空间物体的受力平衡条件，即合外力与合外力矩为零。通过求解平衡方程，掌握确定未知约束反力的方法。 约束与约束反力： 详细介绍各种常见的约束形式，如固定端约束、铰支约束、滚动约束、绳索约束等，并分析它们产生的反力性质。 摩擦： 探讨静摩擦、动摩擦、倾覆力矩等概念，以及摩擦在工程中的应用和影响，例如机械传动、制动装置等。 虚拟位移原理： 介绍这一重要的变分原理，并展示其在求解平衡问题中的应用，尤其是在处理复杂结构或大量未知数时，虚拟位移法能展现出其独特的优势。 结构力学基础（桁架、梁、刚架）： 引入结构的概念，重点分析静定桁架、梁和刚架的受力特性。通过杆件内力（轴力、剪力、弯矩）的计算方法，为后续的强度和刚度分析奠定基础。 第二部分：动力学 动力学是研究物体运动及其原因（力）之间关系的学科。本部分将引导读者掌握描述物体运动状态和分析运动原因的方法，以及如何利用动力学原理解决工程中的运动问题。 运动学： 专注于描述物体的运动，不考虑引起运动的原因。内容包括质点运动学的描述（位移、速度、加速度）、运动轨迹、速度和加速度的合成与分解。同时，也会涉及刚体运动学的基本概念，如刚体的平动、转动以及一般平面运动。 动力学基本定理： 核心内容是牛顿第二定律（F=ma），将详细阐述力和质量对物体运动状态的影响。本书将通过多种形式，如微分方程、积分形式，以及引入冲量和动量、动能和功的概念，来全面阐述牛顿第二定律的应用。 直线运动和曲线运动： 针对不同类型的运动，提供详细的分析方法，包括匀变速直线运动、抛体运动、圆周运动等，并结合实际工程案例，如飞行器轨迹、车辆运动等。 功和能： 深入讲解功、动能、势能（重力势能、弹性势能）等概念，以及机械能守恒定律。通过能量守恒的分析方法，可以简化许多动力学问题的求解。 动量和冲量： 阐述动量、冲量以及动量守恒定律。这些概念在处理碰撞、爆炸等瞬时性力作用的问题时尤为重要。 振动学基础： 介绍简谐振动、阻尼振动等基本振动现象，以及自由振动、受迫振动和共振的概念。理解振动对于分析机械设备、桥梁结构等在动态载荷作用下的响应至关重要。 刚体动力学： 扩展动力学概念至刚体。介绍刚体的转动惯量、角动量、角动量守恒定律、转动定律（M=Iα）等。通过实例分析，如飞轮、陀螺的运动，以及机械臂的动力学行为。 第三部分：材料力学基础（应力与应变） 材料力学是研究固体在受力时内部应力、应变以及变形规律的学科。本部分将为读者构建理解材料如何抵抗载荷的基础。 应力： 定义应力概念，包括正应力、剪应力，并讲解其在截面上的分布。 应变： 定义应变概念，包括线应变、剪应变，并阐述其与变形的关系。 材料的力学性能： 介绍材料在受力时的响应，如弹性、塑性、屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等。通过应力-应变曲线，直观展示材料的力学行为。 轴向拉伸与压缩： 分析杆件在轴向力作用下的应力、应变和变形，并推导相关公式。 剪切与扭转： 讲解杆件在剪切力和扭转力矩作用下的力学响应。 梁的弯曲： 这是材料力学中最重要也是应用最广泛的部分之一。本书将详细分析梁在横载荷作用下的弯曲应力、弯曲变形（挠度和转角），以及剪应力在横截面上的分布。内容包括弯曲应力公式、剪应力公式、梁的挠曲线方程等。 应力状态与应变状态（二向应力、三向应力）： 引入更一般的应力状态和应变状态的概念，包括主应力、主应变以及莫尔圆的应用，这为理解材料在复杂载荷下的破坏提供了更深入的视角。 本书的编写风格注重启发性与实用性，力求理论联系实际。每个章节都配有大量精心设计的例题和习题，涵盖了不同难度和类型，旨在帮助读者巩固所学知识，提升分析和解决问题的能力。本书不仅是工程类专业学生必备的学习用书，也可作为相关领域从业人员的参考手册。通过学习《新世纪应用型高等教育：工程力学》，读者将能够建立起对力学基本原理的深刻理解，并具备将这些原理应用于实际工程设计和分析的能力。
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