《工程力学 第2卷 运动力学》

序言1

第八章 质点运动力学和刚体平动运动力学1

8.1 运动力学引论；质点运动学概念：位置、速度和加速度1

8.2 直线运动；等加速度；物体系；在无转动参考系中的相对运动6

8.3 质点运动力学16

(一)力、质量和重量的概念16

(二)牛顿定律，有效力，重力17

(三)量纲和单位21

(一)分离体图和有效力图24

8.4 质点运动力学问题24

(二)惯性“力”和“动态平衡”28

8.5 平面极坐标和柱坐标；圆周运动31

8.6 一般曲线运动中的法向分量和切向分量39

8.7 球面坐标44

8.8 刚体平动运动力学47

(一)标准解法47

(二)“动态平衡”法、惯性力和惯性力偶52

8.9 小结58

第九章 能量和动量原理及方法60

9.1 功和动能；功率60

9.2 包括势能在内的机械功能平衡66

9.3 标量场的梯度及矢量场的旋度；保守力场71

9.4 离散质点系的线动量原理及质心运动原理；连续介质的线动量原理(欧拉第一定律)及质心运动原理75

9.5 冲量和动量；碰撞79

9.6 动量矩原理：对于单个质点，质点系或连续体(欧拉第二定律)，刚体84

9.7 小结88

第十章 有转动时的运动学分析90

10.1 引言；刚体运动的类型90

10.2 欧拉运动学定理的证明95

10.3 定轴转动、定点运动及刚体一般三维运动的速度和加速度96

10.4 刚体平面运动的运动学103

10.5 平面运动速度分析的瞬时中心113

10.6 转动参考系117

(一)转动参考系运动学的基本方程117

(二)速度和加速度的运动学分析119

10.7 在转动参考系中的质点运动力学；把地球作为参考系；离心“力”和科里奥利“力”129

10.8 初等矩阵代数的复习132

10.9 张量--作为线性矢量函数；有限转动张量136

(一)张量概念136

(二)笛卡尔张量分量138

10.10 小结141

(一)定义和推导142

11.1 角动量；惯性矩和惯性积142

第十一章 转动惯量和角动量142

(二)相对角动量的变化率hA148

11.2 惯性矩阵和惯性张量151

(一)惯性矩阵151

(二)惯性张量152

11.3 主轴152

(一)方法152

(二)证明155

11.4 小结157

(一)引言；标准方法的引出159

第十二章 刚体运动力学159

12.1 引言：刚体运动力学的标准方法；其它一些可采用的方法159

(二)实例12.1.1162

(三)另一种方法：“动态平衡”法165

(四)参考系的另一种选法165

(五)欧拉运动方程组167

(六)动参考点A不是质心的情况167

12.2 刚体的功能法174

12.3 平面运动刚体的运动力学182

12.4 角冲量和角动量195

12.5 对称物体绕一点的转动；回转仪和陀螺202

12.6 小结208

第十三章 振动209

13.1 引言；线性弹簧-质量-阻尼器振动系统；无阻尼自由振动209

13.2 有粘滞阻尼的自由振动218

13.3 有粘滞阻尼及谐波激励的受迫振动222

13.4 刚体的旋转振动226

13.5 无阻尼自由振动中的机械能守恒229

13.6 小结231

第十四章 专题233

14.1 有心力运动；卫星轨道233

14.2 用于流体稳流导流和变质量系统的动量法；火箭和喷气发动机240

附录A 一些有用的表247

表A1六种单位制247

表A2几种换算因子247

表A3平面弧段和平面面积的特性248

表A4密度均匀的常用几何形体的惯性矩和质量中心249

附录B 坐标轴的转动252

附录C 静力学中某些专题的复习257

附录D 质量惯性矩和惯性积265

附录E 习题答案275

英中名词对照287