本书以牛顿力学和分析力学为两条并行主线贯穿整个课程，以微积分、线性代数以及物理课的力学部分为基础，重点介绍理论力学特点的基础内容，重点讲授动力学内容和分析力学方法，并从多种不同的角度讲解基本概念、基本公式和基本方法。全书共分为运动学、静力学、动力学和动力学专题四篇。
本书可作为高等院校机械、土建、水利、航空和力学等专业的理论力学或工程力学课程教材，也可供有关技术人员作为自学用书。

张雄，博士，清华大学航天航空学院教授。曾入选教育部首批新世纪优秀人才支持计划，获教育部自然科学奖一等奖和二等奖、国防科学技术进步奖一等奖、北京市高等学校教学名师奖、北京市教育创新标兵、北京市高等教育教学成果奖二等奖、钱令希计算力学成就奖、清华大学青年教师教学优秀奖、清华大学优秀教学软件一等奖和清华大学优秀教材评选一等奖，被评为“学生心目中的好老师”。兼任北京振动工程学会副理事长、Int JMech Mater Des副主编和多本国内外期刊编委，主要从事强冲击载荷作用下材料与结构力学行为的数值分析方法研究。已出版《物质点法》（中英文版）、《无网格法》、《物质点法数值仿真（软件）系统及应用》、《计算动力学》（第1版和第2版）、《工程弹性力学与有限元法》、《理论力学》（第1、第2、第3版）等专著和教材。发表期刊论文150余篇，自2015年起连续入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。

绪论
第Ⅰ篇 运动学
第1章 点的运动学
1.1 矢量描述法
1.2 直角坐标描述法
1.3 自然坐标描述法
1.4 极坐标描述法
*1.5 曲线坐标描述法
本章小结
概念题
习题
第2章 刚体运动学
2.1 刚体的运动形式
2.2 刚体运动的矢量-矩阵描述
2.2.1 刚体的运动方程
2.2.2 刚体上任意点的速度和加速度
2.2.3 刚体定轴转动
2.3 刚体平面运动
2.3.1 运动方程
2.3.2 刚体上任意点的速度和加速度
2.3.3 速度分析
2.3.4 加速度分析
2.4 刚体定点运动
2.4.1 刚体定点运动的几何描述
*2.4.2 刚体定点运动的解析描述
本章小结
概念题
习题
第3章 复合运动
3.1 点的复合运动
3.1.1 运动方程
3.1.2 矢量的绝对导数和相对导数
3.1.3 速度合成定理
3.1.4 加速度合成定理
3.2 刚体复合运动
3.2.1 角速度合成
3.2.2 角加速度合成
本章小结
概念题
习题
第Ⅱ篇 静力学
第4章 几何静力学
4.1 力系的主矢量与主矩
4.1.1 力系的主矢量
4.1.2 力对点的矩和力对轴的矩
4.1.3 力系的主矩
4.2 力系的等效与简化
4.2.1 力系的等效
4.2.2 力系的简化
4.3 受力分析
4.4 力系的平衡
4.4.1 一般力系的平衡方程
4.4.2 平面力系的平衡方程
4.5 考虑摩擦的平衡问题
4.6 刚体系的平衡
4.6.1 组合结构
4.6.2 桁架
4.6.3 机构
本章小结
概念题
习题
第5章 分析静力学
5.1 约束及其分类
5.2 虚位移
5.2.1 可能位移与真实位移
5.2.2 虚位移
5.2.3 元功和虚功
5.2.4 理想约束
5.3 虚位移原理
5.4 广义坐标下的静力学普遍方程
5.4.1 自由度与广义坐标
5.4.2 广义力
5.4.3 广义力形式的质点系平衡条件
5.5 势力场中的平衡方程
本章小结
概念题
习题
第Ⅲ篇 动力学
第6章 质点动力学
6.1 质点运动微分方程
6.2 质点在非惯性参考系中的相对运动
6.3 相对地球的运动
6.3.1 牵连惯性力的影响
6.3.2 科氏惯性力的影响
本章小结
概念题
习题
第7章 质点系动力学
7.1 质点系动量定理
7.1.1 质点系动量
7.1.2 质点系动量定理
7.2 质点系动量矩定理
7.2.1 质点系的动量矩
7.2.2 质点系动量矩定理
7.2.3 刚体定轴转动微分方程
7.2.4 刚体平面运动微分方程
7.3 质点系动能定理
7.3.1 质点系的动能
7.3.2 质点系动能定理
7.3.3 功率方程
7.4 非惯性参考系中的动力学普遍定理
7.4.1 非惯性参考系中的动量定理
7.4.2 非惯性参考系中的动量矩定理
7.4.3 非惯性参考系中的动能定理
7.5 质点系普遍定理的综合应用
7.6 碰撞
本章小结
概念题
习题
第8章 分析动力学
8.1 达朗贝尔原理
8.1.1 动静法
8.1.2 惯性力系的简化
8.2 达朗贝尔-拉格朗日原理
8.3 第二类拉格朗日方程
8.3.1 广义坐标下的动力学普遍方程
8.3.2 广义惯性力
8.3.3 第二类拉格朗日方程
8.4 拉格朗日方程的首次积分
*8.5 拉格朗日方程的进一步讨论
8.5.1 拉格朗日方程的积分形式
8.5.2 带乘子的拉格朗日方程
8.5.3 描述相对非惯性参考系运动的拉格朗日方程
本章小结
概念题
习题
第Ⅳ篇 动力学专题
第9章 刚体动力学
9.1 刚体动力学方程
9.2 定轴转动刚体的动反力
9.3 刚体定点运动
9.4 刚体定点运动的进一步讨论
9.4.1 陀螺近似理论
9.4.2 重刚体定点运动
9.4.3 中心引力场中刚体相对质心的运动
本章小结
概念题
习题
第10章 变质量系统动力学
10.1 变质量质点系动量定理和动量矩定理
10.2 变质量质点动力学
10.3 变质量刚体动力学
本章小结
习题
第11章 机械振动基础
11.1 引言
11.2 单自由度振动的线性化方程
11.3 单自由度系统的自由振动
11.3.1 无阻尼自由振动
11.3.2 有阻尼自由振动
11.4 单自由度系统的强迫振动
*11.5 两个自由度系统的自由振动
习题
第12章 哈密顿原理与正则方程
12.1 哈密顿原理
12.2 哈密顿正则方程
本章小结
附录A 矢量
A.1 矢量代数
A.1.1 矢量的定义
A.1.2 矢量的运算
A.2 矢量分析