本教材包括靜力學、材料力學和運動學三部分內容,著力體現當前高職高專教學改革的特點,突出針對性、適用性和實用性。編者精選傳統(tǒng)內容,力求講清概念和公式,簡化或略去理論推導,重視宏觀分析,注重工程應用,敘述深入淺出,文字簡練,通俗易懂,圖文配合緊密。通過大量工程和生活實例引出力學理論,便于學生理解,激發(fā)學生的學習興趣。例題、習題新穎多樣,難易兼顧,注重培養(yǎng)學生的工程意識,同時為學生的專業(yè)學習打好基礎。本教材力求做到體系完整有條理、內容翔實有新意、通俗易懂有層次。
本教材適合作為高職高專院校、應用型本科院校土建、交通運輸、機械類相關專業(yè)的教材。
隨著高等職業(yè)教育改革的不斷深化,高等職業(yè)教育應秉承以就業(yè)為導向,以全面素質為基礎,以能力為本位的理念,教材的編寫應按照以應用為目的,以必需夠用為度的原則,滿足培養(yǎng)應用型人才的需要,使專業(yè)人才的培養(yǎng)與行業(yè)的需求對接。本教材是根據職業(yè)院校相關專業(yè)的培養(yǎng)目標和教學大綱,以及作者多年從事職業(yè)院校教學工作的經驗并吸收了現有教材中的優(yōu)點而編寫的。本教材適合作為高職高專院校、應用型本科院校土建、交通運輸、機械類相關專業(yè)的教材。本教材為黑龍江交通職業(yè)技術學院雙高建設成果。
本教材由黑龍江交通職業(yè)技術學院陳學玲、通用技術齊齊哈爾二機床有限責任公司郭生、石家莊鐵道大學四方學院孫會敬擔任主編。南京鐵道職業(yè)技術學院馮淑珍、黑龍江交通職業(yè)技術學院陳佰忠擔任副主編。黑龍江交通職業(yè)技術學院鈔俊榮、黑龍江交通職業(yè)技術學院趙東紅、南京鐵道職業(yè)技術學院蔣偉參與編寫。本教材具體編寫分工如下:緒論、項目一至項目三、項目十一至項目十三由陳學玲編寫;項目四由郭生編寫;項目五由蔣偉編寫;項目六由馮淑珍編寫;項目七由陳佰忠編寫;項目八由孫會敬編寫;項目九由鈔俊榮編寫;項目十由趙東紅編寫。全書由陳學玲統(tǒng)稿。由于編者水平有限,書中難免存在疏漏和不足之處,懇請各位同行和廣大讀者批評指正。
編 者
2024年1月
緒論1
第一篇靜力學
項目一靜力學的基本概念、公理和受力分析5
任務一靜力學基本概念6
任務二靜力學公理7
任務三約束與約束力10
任務四受力分析與受力圖14
思政課堂17
項目習題18
項目二平面力系20
任務一平面匯交力系20
任務二平面力對點之矩的概念與計算23
任務三平面力偶系24
任務四平面任意力系26
任務五物體系的平衡靜定與超靜定問題33
任務六考慮摩擦時物體的平衡問題37
思政課堂42
項目習題43
項目三空間力系47
任務一力的投影與分解47
任務二力對軸之矩49
任務三空間力系的平衡50
任務四物體的重心53
思政課堂57
項目習題57
第二篇材料力學
項目四材料力學概述63
任務一材料力學的任務63
任務二橫截面上的內力和應力67
思政課堂69
項目習題70
項目五軸向拉伸、壓縮與剪切71
任務一軸向拉伸、壓縮時的內力和應力71
任務二桿件軸向拉伸或壓縮時的變形75
任務三材料拉伸與壓縮時的力學性能77
任務四失效、安全因數和強度計算80
任務五拉伸、壓縮的超靜定問題83
任務六應力集中的概念84
任務七剪切與擠壓的概念及實用計算85
思政課堂89
項目習題89
項目六圓軸扭轉94
任務一外力偶矩的計算94
任務二扭矩和扭矩圖95
任務三圓軸扭轉時的應力97
任務四圓軸扭轉時的強度計算100
任務五圓軸扭轉時的變形和剛度計算101
思政課堂103
項目習題104
項目七平面彎曲107
任務一平面彎曲的概念107
任務二剪力與彎矩108
任務三純彎曲時梁橫截面上的正應力115
任務四彎曲正應力強度計算118
任務五彎曲切應力簡介122
任務六梁的彎曲變形概述125
任務七提高梁承載能力的措施129
思政課堂130
項目習題130
項目八組合變形136
任務一應力狀態(tài)與強度理論136
任務二拉(壓)與彎曲組合變形141
任務三彎曲與扭轉組合變形144
思政課堂146
項目習題146
項目九壓桿穩(wěn)定148
任務一壓桿穩(wěn)定的概念148
任務二細長壓桿的臨界力150
任務三臨界應力與歐拉公式的適用范圍152
任務四壓桿的穩(wěn)定計算154
任務五提高壓桿穩(wěn)定性的措施164
思政課堂165
項目習題165
第三篇運動學
項目十運動學緒論及點的運動學171
任務一點運動的實例172
任務二點的運動方程及速度、加速度的矢量表示173
任務三點的運動在直角坐標系中的表示方法174
任務四點的運動在自然坐標系中的表示方法179
思政課堂181
項目習題182
項目十一剛體的基本運動與動力學基礎184
任務一剛體的平動184
任務二剛體的定軸轉動186
任務三剛體動力學方程190
思政課堂196
項目習題196
項目十二點的合成運動199
任務一點的合成運動的基本概念和實例199
任務二點的速度合成定理201
任務三牽連運動為平移時的加速度合成定理205
任務四牽連運動為轉動時的加速度合成定理208
思政課堂211
項目習題211
項目十三剛體平面運動215
任務一剛體平面運動的簡化與分解215
任務二平面圖形上點速度分析的基點法218
任務三平面圖形上點速度分析的瞬心法220
任務四平面圖形上各點的加速度225
思政課堂227
項目習題227
參考文獻230