理论力学是众多力学理论的基础,所涉及的知识包括高等数学和物理学。在近代古典力学和物理学的基础上,形成了理论力学的科学体系,内容包含静力学、运动学和动力学三部分。理论力学是目前国内外高等院校工科类专业的一门专业基础课程。
本教材依据教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会制定的《高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求》(2012 版)对理论力学课程教学的基本要求编写,主要面向土木工程、机械工程、交通工程等专业的学生,并兼顾工程力学专业学生,也可供其他相关专业学生参考。
全书内容分为三大部分:
第一部分主要讲述质点和刚体的运动,运用矢量法、直角坐标法和自然法建立质点的运动方程。在研究刚体的基本运动基础上,运用矢量合成的原理对于复杂运动以及刚体上点的运动进行速度、加速度分析计算。
第二部分主要讲述刚体的受力分析、平面力系的等效简化,以及平面力系的平衡条件及其应用。在不考虑微小变形对平衡影响的条件下,刚体是指在外载荷的作用下不发生变形的物体。当然这种物体实际是不存在的,只是在研究物体的外部效应时可以有条件地忽略其内部效应。
第三部分主要在牛顿第二定律的基础上讲述物体及物体系统所受力的作用与物体运动之间的关系,包括质点和质点系的动量定理、动量矩定理、动能定理三个基本定理。
本书在编写过程中,力求内容翔实,概念清晰,深入浅出,通俗易懂,注重理论联系实际。书中所选例题主要围绕土木工程和机械制造工程,通过典型例题分析,帮助学生理解和掌握理论力学的基本理论和分析方法,培养学生分析和解决实际工程中相关力学问题的能力。
本书由西南科技大学土木工程与建筑学院工程力学系理论力学教学团队的部分老师承担并完成编写工作。刘筱玲、陈国平担任主编,张代全、姚哲芳、李俊永、朱水文担任副主编。具体分工为:陈国平编写绪论、第 1 章;张代全编写第 2 章和第 6 章;刘筱玲编写第 3章;李俊永编写第 4、5 章,朱水文编写第 7 章、第 8 章;姚哲芳编写第 9 章。在编写过程中,得到了土建学院领导和力学系全体老师的大力支持,尤其是赵明波老师提出了许多宝贵的意见和建议,同时还参考了大量的国内同类优秀教材,选用了某些图表和习题,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有不当和错误之处,恳请读者批评指正。
编者
2017年6月