工程力学2

范钦珊，清华大学教授，博士生导师。历任清华大学教学委员会委员、专业技术职称评审委员会委员、工程力学系学术委员会委员、材料力学教研室主任、固体力学教研室副主任、教育部工科力学课程教学指导委员会副主任、基础力学课程指导组组长、国家面向21世纪力学系列课程教学内容与体系改革项目总负责人。

长期从事“非线性屈曲理论与应用”、“反应堆结构力学”、“结构的疲劳与寿命”、“输电线路导线的非线性运动与舞动”、“输电线路铁塔的优化与CAD设计”等方面的研究。同时，从事“材料力学”、“工程力学”、“反应堆结构力。

第三篇 工程运动学

工程运动学基础（2-15）

§15-1点的运动学

15-1-1参考系

15-1-2位矢、速度和加速度及其变矢量性质

§15-2刚体的简单运动

15-2-1平移

15-2-2定轴转动

§15-3结论与讨论

15-3-1点的运动学的两类应用问题

15-3-2描述点的运动的不同方法

15-3-3刚体简单运动分析中要注意的问题

习题

点的复合运动（16-36)

§16-1点的合成运动的几个基本概念

16-1-1定参考系和动参考系

16-1-2绝对运动2100433B

《工程力学（2）》是普通高等教育“十五”国家级规划教材。考虑到全国高等教育教学改革的发展趋势，素质教育和创新精神培养的要求，基础力学课程的教学内容与课程体系需要进行改革已成共识。为适应改革，很多学校的基础力学课程已经由原来的理论力学和材料力学两门课程整合为一门工程力学课程。新的教学计划中，课程的教学总学时数也有大幅度减少。

著者针对上述教学改革形势，在教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”项目成果的基础上，进一步对基础力学课程的教学内容、课程体系加以分析和研究，力图在新编的工。

本书自2005年出版以来已经经历了6个年头，这期间很多高校都选用它作为“工程力学”课程教材。著者藉本书再版之际感谢教学第一线的老师和同学以及业余读者对本书的厚爱。

最近几年，著者一方面在教学第一线从事本科生教学工作；另一方面，藉到全国各地讲学之机，对我国高等学校“工程力学”的教学状况和对“工程力学”教材的需求进行了大量调研，征求了全国很多高校从事基础力学教学工作的老师，和学习“工程力学”课程的同学，关于“工程力学”教材使用和修改的意见。

大家一致认为，我们编写新时期“工程力学”教材的指导思想是正确的，这就是：在面向21世纪课程教学内容与体系改革的基础上，进一步对教学内容加以精选，下大力气压缩教材篇幅，同时进行包括主教材、教学参考书--教师用书和学生用书、电子教材--电子教案与电子书等在内的教学资源一体化的设计，努力为教学第一线的老师和同学提供高水平、全方位的服务。

新世纪中新事物层出不穷，没有也不应该有一成不变的教材，我们将努力跟上时代的步伐，以不断提高“工程力学”课程教学质量为己任，不断地从理念、内容、方法与技术等方面对“工程力学”教材加以修订，使之日臻完善。

根据教育部高等学校力学基础课程教学指导委员会2009年制订的“理论力学课程教学基本要求”和“材料力学课程教学基本要求”，以及广大读者的意见，本书第2版在内容与体系方面作了如下调整：

(1) 引入大量工程实例，突出从“工程构件与结构”到“力学模型”和相应的力学分析；以及从“力学模型”与理论分析成果到解决“工程实际问题”的基本思路。力图在提高读者学习“工程力学”的兴趣的同时，提高读者的工程意识与解决实际问题的能力。

(2) 新增“简单的静不定问题”一章，将原来分散在各章的静不定问题都归纳到这一章里。

(3) 更新了部分例题和习题。

第2版除课程概论外，分为三篇，共3章。第一篇为静力学，包括：静力学的基本概念与物体受力分析、力系的等效与简化、力系的平衡条件与平衡方程共3章。第二篇为材料力学，包括：材料力学概述、杆件的内力分析与内力图、拉压杆件的应力变形分析与强度设计、圆轴扭转时的应力变形分析以及强度和刚度设计、弯曲强度问题、弯曲刚度问题、应力状态与强度理论及其工程应用、压杆的稳定性分析与稳定性设计共8章。第三篇为专题概述，包括： 简单的静不定问题、动载荷与疲劳强度概述共2章。所需学时约为66～76。本书由范钦珊主编，唐静静、刘荣梅、范钦珊编著，唐静静和刘荣梅分别是2006年和2004年全国青年力学教师讲课竞赛特等奖获得者，两位年轻老师的加盟，一方面有利于在新版教材中反映教学第一线的要求与教学改革成果；另一方面也有利于保持教材建设的连续性。

本书初稿是著者2010年6-8月间在加拿大多伦多休假期间完成的。衷心感谢旅居加拿大的赵渊先生和范心明女士为著者提供的良好的工作环境与生活条件。

衷心希望关爱本书的广大读者继续对本书的不足之处提出宝贵意见。

范钦珊2011年1月11日 于南京

本书自2005年出版以来已经经历了6个年头，这期间很多高校都选用它作为“工程力学”课程教材。著者藉本书再版之际感谢教学第一线的老师和同学以及业余读者对本书的厚爱。

最近几年，著者一方面在教学第一线从事本科生教学工作；另一方面，藉到全国各地讲学之机，对我国高等学校“工程力学”的教学状况和对“工程力学”教材的需求进行了大量调研，征求了全国很多高校从事基础力学教学工作的老师，和学习“工程力学”课程的同学，关于“工程力学”教材使用和修改的意见。

大家一致认为，我们编写新时期“工程力学”教材的指导思想是正确的，这就是：在面向21世纪课程教学内容与体系改革的基础上，进一步对教学内容加以精选，下大力气压缩教材篇幅，同时进行包括主教材、教学参考书--教师用书和学生用书、电子教材--电子教案与电子书等在内的教学资源一体化的设计，努力为教学第一线的老师和同学提供高水平、全方位的服务。

新世纪中新事物层出不穷，没有也不应该有一成不变的教材，我们将努力跟上时代的步伐，以不断提高“工程力学”课程教学质量为己任，不断地从理念、内容、方法与技术等方面对“工程力学”教材加以修订，使之日臻完善。

根据教育部高等学校力学基础课程教学指导委员会2009年制订的“理论力学课程教学基本要求”和“材料力学课程教学基本要求”，以及广大读者的意见，本书第2版在内容与体系方面作了如下调整：

(1) 引入大量工程实例，突出从“工程构件与结构”到“力学模型”和相应的力学分析；以及从“力学模型”与理论分析成果到解决“工程实际问题”的基本思路。力图在提高读者学习“工程力学”的兴趣的同时，提高读者的工程意识与解决实际问题的能力。

(2) 新增“简单的静不定问题”一章，将原来分散在各章的静不定问题都归纳到这一章里。

(3) 更新了部分例题和习题。

第2版除课程概论外，分为三篇，共3章。第一篇为静力学，包括：静力学的基本概念与物体受力分析、力系的等效与简化、力系的平衡条件与平衡方程共3章。第二篇为材料力学，包括：材料力学概述、杆件的内力分析与内力图、拉压杆件的应力变形分析与强度设计、圆轴扭转时的应力变形分析以及强度和刚度设计、弯曲强度问题、弯曲刚度问题、应力状态与强度理论及其工程应用、压杆的稳定性分析与稳定性设计共8章。第三篇为专题概述，包括： 简单的静不定问题、动载荷与疲劳强度概述共2章。所需学时约为66～76。本书由范钦珊主编，唐静静、刘荣梅、范钦珊编著，唐静静和刘荣梅分别是2006年和2004年全国青年力学教师讲课竞赛特等奖获得者，两位年轻老师的加盟，一方面有利于在新版教材中反映教学第一线的要求与教学改革成果；另一方面也有利于保持教材建设的连续性。

本书初稿是著者2010年6-8月间在加拿大多伦多休假期间完成的。衷心感谢旅居加拿大的赵渊先生和范心明女士为著者提供的良好的工作环境与生活条件。

衷心希望关爱本书的广大读者继续对本书的不足之处提出宝贵意见。

范钦珊2011年1月11日 于南京

《工程力学（第2分册）》是在第一版的基础上依据教育部制定的高职高专力学课程教学基本要求修订而成的。《工程力学（第2分册）》在编写、修订时精选传统内容，力求讲清概念和公式，理论推导从简或略去，重视宏观分析，注重工程应用。《工程力学（第2分册）》采用模块式和贯通式相结合的方式编写。

全书分为两分册。一分册内容涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要内容，包括绪论、刚体静力分析基础、平面力系、空间力系与重心、弹性变形体静力分析基础、杆件的内力分析、杆件的应力与强度计算、复杂应力状态下杆件的强度计算、杆件的变形与刚度计算、压杆稳定、运动力学基础、动载荷与交变应力。第二分册含有结构力学的主要内容，包括绪论、平面杆件体系的几何组成分析、静定结构计算、超静定结构计算、矩阵位移法、结构计算的其他问题。每章后有思考题和习题，并附习题答案。本册为第二分册。

《工程力学（第2分册）》可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校和本科院校举办的二级职业技术学院、继续教育学院和民办高校的近机、近土各类专业工程力学课程的教材，也可作为有关工程技术人员的参考用书。