具体描述
《工程力学》这本书，顾名思义，聚焦于工程领域中最基础、最核心的物理学分支——力学。它是一门研究物体在力的作用下或力导致运动时所表现出的行为规律的学科。这本书的编写目的，是为学习工程科学的学生以及在此领域工作的工程师，提供一个扎实、系统且深入的力学理论基础。其内容涵盖了静态力学和动态力学两大板块，旨在让读者理解和掌握各种工程结构和机械系统的受力情况、变形以及运动规律，从而能够进行合理的工程设计、分析和优化。 第一部分：静力学 静力学是《工程力学》的基石，它主要研究物体在静止状态下的受力平衡问题。这里的“静止”并不局限于物体绝对不动，更重要的是指物体在力的作用下，其加速度为零，从而保持相对静止或匀速直线运动的状态。静力学理论的应用几乎渗透到所有工程领域，从建筑物的结构稳定性到机械设备的支撑设计，都离不开静力学的分析。 在静力学部分，本书将首先介绍力的基本概念。读者将学习到力的性质，如大小、方向和作用点，以及力的分类，包括重力、弹力、摩擦力、压力等。然后，深入讲解力的矢量表示和合成与分解。理解如何将一个力分解为几个等效的力，或者将几个力合成为一个等效力，是解决复杂受力问题的关键。本书会通过大量的实例，演示如何在二维和三维空间中进行力的矢量运算。 接着，本书将重点阐述物体的受力分析。这是静力学中至关重要的一步，要求读者能够准确地识别出作用在物体上的所有外力，并绘制出物体的受力图（Free-body diagram）。受力图是进行力学分析的直观工具，它将复杂的物理对象简化为一个抽象的质点或刚体，并清晰地标示出所有的外力。本书会提供一套系统的受力分析方法，帮助读者养成严谨的分析习惯。 在此基础上，本书将详细介绍平衡方程。对于处于静止或匀速运动状态下的物体，其所受的合外力及合外力矩必须为零。本书将推导并讲解二维和三维空间中的力平衡方程（ΣF = 0）和力矩平衡方程（ΣM = 0）。这些方程是求解未知力的直接依据。通过学习，读者将能够运用这些方程来分析各种静定的结构，例如桁架、梁、拱以及简单的机械连接件。 特别地，本书会 devotes considerable effort to the analysis of 结构力学 within the context of statics. This includes: 桁架分析 (Truss Analysis): 介绍平面桁架的受力分析方法，包括截面法和节点法。读者将学会如何确定桁架中各个杆件的轴力（拉力或压力），这对于桥梁、起重机等结构设计至关重要。 梁的受力分析 (Beam Analysis): 讲解梁在不同荷载（集中力、均布力、力偶）作用下的弯矩图和剪力图的绘制。理解弯矩和剪力的分布是确定梁是否能承受载荷的关键，直接关系到梁的安全性和经济性。 摩擦力 (Friction): 探讨静摩擦和动摩擦的概念，包括摩擦系数、最大静摩擦力等。学习如何将摩擦力纳入受力分析，以解决斜面、绳索、联结件等问题。 此外，静力学部分还会涉及虚功原理 (Principle of Virtual Work)，这是一种更抽象但非常强大的分析方法，尤其适用于分析复杂机构的平衡。通过引入虚位移和虚功的概念，可以在不直接求解复杂平衡方程的情况下，求得未知力或研究机构的运动特性。 第二部分：动力学 动力学是《工程力学》的另一大核心组成部分，它研究物体在力的作用下的运动规律。动力学的范围更为广泛，涵盖了从简单的直线运动到复杂的振动和冲击。理解动力学不仅能解释物体为何会运动，更能预测其运动轨迹和行为，这对于设计运动部件、控制系统以及分析瞬态现象至关重要。 动力学部分将从运动学 (Kinematics) 开始，这是一门描述物体运动而不考虑引起运动的原因（即力）的学科。运动学主要关注物体的位置、速度和加速度之间的关系。本书将介绍： 直线运动 (Rectilinear Motion): 描述质点在直线路径上的运动，包括匀速直线运动、匀加速直线运动等。通过对位移、速度和加速度的积分与微分关系，读者可以掌握如何分析和预测直线运动。 曲线运动 (Curvilinear Motion): 扩展到质点在任意曲线路径上的运动。将引入切向加速度和法向加速度的概念，以及速度和加速度的矢量表示。斜抛运动、圆周运动等典型曲线运动的分析将是重点。 刚体运动学 (Kinematics of Rigid Bodies): 将运动的概念从质点扩展到刚体。介绍刚体的平动和转动，以及组合运动（同时存在平动和转动）。将讲解角速度、角加速度以及刚体上任意点的速度和加速度的计算方法，包括瞬心法等。 紧接着，本书将进入动力学 (Kinetics) 的核心，开始研究力与运动之间的因果关系。 牛顿运动定律 (Newton's Laws of Motion): 这是动力学的基石。本书将详细阐述牛顿第一、第二和第三定律。特别是牛顿第二定律（F=ma），将是分析物体运动与受力关系的根本工具。本书将演示如何将力的矢量和质量与加速度的矢量联系起来。 功和能 (Work and Energy): 引入功、动能、势能等概念。讲解动能定理和机械能守恒定律。这种方法提供了一种不直接求解微分方程即可解决动力学问题的新途径，特别适用于分析速度和位移之间的关系。 冲量和动量 (Impulse and Momentum): 介绍冲量和动量的概念，以及冲量-动量定理和动量守恒定律。这些原理在处理碰撞、冲击以及瞬时力的分析中非常有效。 振动 (Vibration): 探讨简谐振动等基本振动现象。介绍频率、周期、振幅等参数，以及弹簧-质量系统和单摆的振动特性。振动分析对于设计机械系统的减震、隔振以及预测结构的稳定性至关重要。 本书还可能涉及一些更高级的主题，例如： 相对运动 (Relative Motion): 在某些工程问题中，分析物体相对于另一个运动参考系的运动更为方便。本书将介绍如何建立和使用相对运动方程。 惯性力 (Inertial Force): 在非惯性参考系下进行动力学分析时，需要引入惯性力来应用牛顿定律。本书将解释惯性力的概念及其在分析旋转系统等问题中的应用。 达朗贝尔原理 (D'Alembert's Principle): 这是牛顿第二定律的一种变体，将动力学问题转化为一个等效的静力学问题，方便进行分析。 本书的特点 《工程力学》这本书不仅仅是理论的罗列，它更注重理论与实践的结合。本书的编写风格将力求清晰、直观，并辅以大量的图示和工程实例。每一个重要的概念和公式，都会配有详细的推导过程，并结合具体的工程应用场景进行解释。例如，在讲解桁架分析时，可能会引用某座桥梁的设计；在讲解梁的弯矩时，会展示不同跨度和荷载下梁的挠曲形态。 本书的另一大特点是其循序渐进的难度安排。从最基础的概念讲起，逐步深入到更复杂的分析方法。对于初学者，可以通过前期的章节建立扎实的基础；对于有一定基础的读者，可以通过后面的章节深化理解和拓展应用。 本书还强调解题技巧的培养。力学问题往往需要严谨的逻辑思维和准确的计算能力。因此，本书会提供大量的例题解析，从问题分析、受力图绘制、方程建立到最终计算，都进行细致的讲解，帮助读者掌握解决问题的通用方法。此外，还会提供习题，供读者巩固所学知识，检验学习效果。 总而言之，《工程力学》是一本旨在为未来的工程师和科学工作者提供坚实力学基础的教材。它通过系统地介绍静力学和动力学的基本原理、分析方法和应用，帮助读者理解和掌握工程世界中物质受力、变形和运动的规律，为后续更专业化的工程学习和实践奠定坚实的基础。这本书不仅仅是一本教科书，更是通往工程智慧之门的一把钥匙。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有