本书按照高等学校工科本科“工程力学”课程的基本要求编写，全书共17章，包括点的运动学、刚性的基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动、力和力偶、力系的简化、约束与受力分析、刚体与刚体系的平衡、质点动力学、动力学普遍定理、材料力学的基本概念、轴向拉伸与压缩、圆轴扭转与连接件的强度、直梁的弯曲、应力状态与强度理论、组合变形、压杆稳定等内容，各章均有思考题和习题可供课堂内外研讨练习之用。本书在讲述概念和方法的同时，说明了工程力学在机器人机构、结构设计上的工程实例和应用场景。
基于工程教育专业认证的理念，本书可对机器人工程和相关、相近专业的毕业要求形成支撑，其中对工程知识、问题分析、设计解决方案的毕业要求形成较强支撑，对使用现代工具、工程与社会、职业规范等的毕业要求形成一定的支撑。

绪论
思考题
第1章 点的运动学
1.1 运动学的基本概念
1.2 点的运动方程
1.3 点的速度和加速度
思考题
习题
第2章 刚体的基本运动
2.1 刚体的平移
2.2 刚体的定轴转动
2.3 角速度与角加速度的矢量表示
2.4 点的速度和加速度的矢量积表示
思考题
习题
第3章 点的合成运动
3.1 点的合成运动的概念
3.2 点的速度合成定理
3.3 点的加速度合成定理
3.3.1 牵连运动为平移时的加速度合成定理
3.3.2 牵连运动为转动时的加速度合成定理
思考题
习题
第4章 刚体的平面运动
4.1 刚体平面运动的简化及其运动方程
4.2 平面运动刚体上点的速度
4.2.1 基点法
4.2.2 速度投影法
4.2.3 速度瞬心法
4.3 平面运动刚体上点的加速度
思考题
习题
第5章 力和力偶
5.1 力的基本运算
5.1.1 力与力系
5.1.2 力的分解与投影
5.1.3 汇交力系的合力
5.2 力矩
5.2.1 力对点之矩
5.2.2 合力矩定理
5.2.3 力对轴之矩
5.3 力偶
思考题
习题
第6章 力系的简化
6.1 静力学公理
6.2 力的平移定理与任意力系的简化
6.2.1 力的平移定理
6.2.2 任意力系的简化
6.2.3 简化结果的分析
6.3 分布载荷与重心
6.3.1 分布载荷及其简化
6.3.2 重心、形心和质心
思考题
习题
第7章 约束与受力分析
7.1 约束与约束力
7.1.1 载荷与约束力
7.1.2 工程中常见的约束
7.2 物体的受力分析
思考题
习题
第8章 刚体与刚体系的平衡
8.1 刚体平衡方程
8.2 平面力系的平衡方程
8.3 平面刚体系的平衡问题
8.4 空间力系的平衡方程
思考题
习题
第9章 质点动力学
9.1 动力学概述
9.2 质点运动微分方程及其应用
9.3 质点动力学的达朗贝尔原理
思考题
习题
第10章 动力学普遍定理
10.1 动量定理
10.1.1 动量
10.1.2 动量定理及其守恒
10.1.3 质心运动定理及质心运动守恒
10.2 动量矩定理
10.2.1 动量矩
10.2.2 转动惯量
10.2.3 动量矩定理及其守恒
10.2.4 刚体定轴转动微分方程
10.2.5 刚体的平面运动微分方程
10.3 功和动能定理
10.3.1 动能
10.3.2 功
10.3.3 动能定理
10.3.4 功率与机械效率
思考题
习题
第11章 材料力学的基本概念
11.1 材料力学的研究对象和任务
11.2 内力与基本变形
11.3 应力与应变
思考题
习题
第12章 轴向拉伸与压缩
12.1 直杆轴向拉伸或压缩时的轴力与轴力图
12.2 直杆轴向拉伸或压缩时截面上的应力
12.2.1 直杆轴向拉压时横截面上的正应力
12.2.2 圣维南原理
12.2.3 应力集中
12.2.4 直杆轴向拉压时斜截面上的应力
12.3 材料在常温静载下的拉伸与压缩力学性能
12.3.1 材料的拉伸与压缩试验
12.3.2 低碳钢拉压时的力学性能
12.3.3 灰口铸铁拉压时的力学性能
12.3.4 其他材料的力学性能
12.4 直杆轴向拉伸或压缩时的强度计算
12.5 直杆轴向拉伸或压缩时的变形计算
12.6 拉伸与压缩的超静定问题
12.6.1 拉压超静定问题简述
12.6.2 装配应力和温度应力
思考题
习题
第13章 圆轴扭转与连接件的强度
13.1 扭转的概念
13.2 扭矩与扭矩图
13.3 圆轴扭转时的应力与强度计算
13.4 圆轴扭转时的变形与刚度计算
13.5 连接件的强度计算
13.5.1 剪切实用计算
13.5.2 挤压实用计算
思考题
习题
第14章 直梁的弯曲
14.1 平面弯曲及剪力方程与弯矩方程
14.1.1 平面弯曲的概念
14.1.2 剪力与弯矩
14.1.3 剪力方程与弯矩方程
14.2 载荷、剪力和弯矩的关系
14.2.1 分布载荷、剪力和弯矩的微积分关系
14.2.2 集中力、集中力偶作用处梁内力的变化情况
14.3 梁横截面上的应力
14.3.1 纯弯曲梁横截面上的正应力
14.3.2 梁横截面的几何性质
14.3.3 横力弯曲时横截面上的应力
14.4 梁的强度计算
14.5 梁的变形
14.5.1 挠曲线近似微分方程
14.5.2 积分法求梁的变形
14.5.3 按叠加原理计算位移
14.6 超静定梁
思考题
习题
第15章 应力状态与强度理论
15.1 应力状态及其表示
15.2 平面应力状态分析
15.2.1 斜截面上的应力
15.2.2 主应力和主平面、应力极值
15.3 空间应力状态与广义胡克定律
15.3.1 空间应力状态
15.3.2 广义胡克定律
15.3.3 体积应变
15.4 复杂应力状态下的应变能密度
15.5 强度理论及其应用
15.5.1 强度理论
15.5.2 常见的四种强度理论
15.5.3 复杂形状零部件中的强度与刚度分析
思考题
习