《理论力学》是科学出版社“十三五”普通高等教育本科规划教材，根据教育部制定的理论力学课程要求编写，初衷是为读者提供一本既适合课内学习，又便于课外深造的教学资料。《理论力学》内容包括静力学、运动学、动力学三部分，其中带章节属于非基本要求的内容，为相关专业教学选用内容。章后给出了“思考空间”，对章节内容进行总结升华，将前后内容“承上启下”，为后续课程“牵线搭桥”；习题部分突出了题目的工程背景，增加了开放性的研宄型题目，配合综合应用能力培养以及创新教育的需求。

绪论1
第一篇静力学
第1章静力学基础3
1.1力及其表示法3
1.1.1力3
1.1.2力的投影和分析表示法4
1.2刚体与变形体4
1.3力系平衡的几个公理5
1.3.1力的平行四边形公理5
1.3.2二力平衡公理7
1.3.3加减平衡力系公理7
1.3.4刚化公理9
1.4常见约束约束反力11
1.4.1自由体非自由体约束11
1.4.2常见约束及其约束反力11
1.5分析受力受力图15
思考空间18
习题18
第2章刚体上力系的等效与简化21
2.1力矩21
2.1.1力对点之矩21
2.1.2力对轴之矩22
2.1.3力对点之矩与力对轴之矩的关系22
2.2力偶24
2.2.1力偶、力偶的性质24
2.2.2力偶系的合成与平衡25
2.3力系的简化28
2.3.1力的平移定理28
2.3.2力系的主矢、主矩及力系简化29
2.3.3力系的合成结果30
2.3.4平行力系的简化、重心、质心与形心32
思考空间35
习题35
第3章力系的平衡40
3.1一般力系的平衡问题40
3.1.1一般力系的平衡条件40
3.1.2特殊力系的平衡条件40
3.2静定、静不定问题44
3.3刚体系统的平衡46
3.4平面桁架内力计算49
3.4.1理想桁架模型的建立50
3.4.2理想桁架的内力计算50
思考空间52
习题52
第4章考虑摩擦的平衡问题59
4.1摩擦59
4.2摩擦角自锁现象60
4.3考虑摩擦的平衡问题61
4.4滚动摩阻66
思考空间67
习题68
第二篇运动学
第5章运动学基础73
5.1点的运动73
5.1.1矢径法74
5.1.2坐标法74
5.2刚体的基本运动81
5.2.1刚体的平动81
5.2.2刚体的定轴转动82
思考空间85
习题85
第6章点的复合运动90
6.1复合运动中的基本概念90
6.1.1工程中点的复合运动举例90
6.1.2一点、两系、三种运动90
6.1.3动点的运动方程、三种速度与加速度91
6.2点的速度合成定理与加速度合成定理93
6.2.1速度合成定理93
6.2.2加速度合成定理93
6.2.3几何特例证明加速度合成定理94
6.3点的速度、加速度合成定理的应用95
思考空间103
习题103
第7章刚体的平面运动109
7.1刚体平面运动方程及运动分解109
7.1.1平面运动方程109
7.1.2刚体平面运动分解为平动和转动110
7.2刚体平面运动的速度分析110
7.2.1速度合成法(基点法)110
7.2.2速度投影法112
7.2.3速度瞬心法113
7.3刚体平面运动的加速度分析116
7.4刚体绕平行轴转动的合成123
思考空间126
习题127
第8章刚体定点运动和刚体一般运动134
8.1定点运动刚体的位置描述欧拉角瞬时转轴134
8.1.1方向余弦矩阵134
8.1.2欧拉角135
8.1.3瞬时转轴136
8.2定点运动刚体的角速度刚体上各点的速度137
8.2.1定点运动刚体的角速度137
8.2.2刚体上各点的速度138
8.2.3科里奥利公式138
8.2.4速度的矩阵表示法139
8.3定点运动刚体的角加速度刚体上各点的加速度139
8.3.1定点运动刚体的角加速度139
8.3.2刚体上各点的加速度140
8.4刚体绕相交轴转动的合成141
8.4.1角速度合成公式142
8.4.2角加速度合成公式142
8.5刚体一般运动146
8.5.1广义坐标运动方程146
8.5.2一般运动分解为平动与定点运动刚体上一点的速度、加速度147
思考空间148
习题149
第三篇动力学
第9章质点运动微分方程151
9.1研究质点动力学的意义和方法151
9.2质点运动微分方程152
9.3质点在非惯性系中的运动157
9.3.1质点相对运动微分方程157
9.3.2考虑地球自转时地球表面附近物体的运动158
思考空间161
习题161
第10章质点系动量定理与动量矩定理165
10.1质点的动量定理与动量矩定理165
10.1.1质点动量定理165
10.1.2质点动量矩定理166
10.2质点系动量定理166
10.2.1质点系动量166
10.2.2质点系动量定理168
10.2.3质心运动定理171
10.2.4变质量系统的质心运动微分方程174
10.3质点系动量矩定理176
10.3.1质点系动量矩176
10.3.2质点系动量矩定理177
10.3.3质点系相对质心的动量矩定理179
10.3.4刚体平面运动微分方程180
10.4动量定理、动量矩定理综合应用182
思考空间186
习题187
第11章刚体定点运动及一般运动动力学描述194
11.1刚体定点运动微分方程194
11.1.1惯量矩阵惯性主轴194
11.1.2刚体定点运动微分方程196
11.1.3轴对称自转刚体的规则进动196
11.1.4三自由度陀螺的力学特性199
11.1.5刚体绕惯性主轴自转的稳定性讨论202
11.2刚体一般运动微分方程203
思考空间206
习题206
第12章动能定理208
12.1力的功208
12.1.1功的定义208
12.1.2几种常见力的功209
12.1.3约束力的功211
12.1.4质点系内力的功212
12.2动能212
12.2.1质点的动能212
12.2.2质点系的动能柯尼西定理213
12.2.3刚体的动能213
12.3质点系动能定理215
12.4动能定理应用举例216
12.5动力学综合问题举例218
思考空间222
习题223
第13章达朗贝尔原理227
13.1达朗贝尔原理227
13.1.1惯性力质点达朗贝尔原理227
13.1.2质点系的达朗贝尔原理228
13.2惯性力系简化229
13.2.1惯性力系的主矢和主矩229
13.2.2刚体惯性力系的简化230
13.2.3动静法的应用232
13.3轴承动约束力236
13.3.1定轴转动刚体的惯性力系简化236
13.3.2定轴转动刚体轴承的动约束力237
13.3.3消除转子动约束力的途径237
思考空间238
习题239
第14章虚位移原理243
14.1对矢量力学方法的回顾243
14.2约束及其分类约束方程自由度244
14.2.1约束及其分类约束方程244
14.2.2自由度246
14.3虚位移247
14.4理想约束249
14.5虚位移原理250
14.5.1虚位移原理的表述250
14.5.2虚位移原理的应用251
14.6多自由度情况下的虚位移原理256
14.6.1广义坐标广义位移256
14.6.2广义力257
14.6.3虚位移原理在广义坐标中的表达形式258
思考空间259
习题260
第15章拉格朗日方程263
15.1动力学普遍方程263
15.2拉格朗日第二类方程265
15.3拉格朗日第二类方程的首次积分271
15.3.1广义能量积分271
15.3.2循环积分272
思考空间274
习题274
第16章动力学专题277
16.1振动的基本理论277
16.1.1单自由度系统的自由振动277
16.1.2阻尼对自由振动的影响282
16.1.3单自由度系统的受迫振动共振285
16.1.4阻尼对受迫振动的影响287
16.1.5振动的消减和隔离290
16.2碰撞293
16.2.1碰撞现象的特殊性恢复因数293
16.2.2用于碰撞过程的基本定理295
16.2.3两球的对心碰撞297
16.2.4碰撞冲量对定轴转动刚体的作用撞击中心301
习题302
参考文献306
中英文名词对照