理论力学.上册_李银山编著_9787114136276

本书内容主要包括：平面力系的简化、平面力系的平衡、空间力系的简化、空间力系的平衡、桁架、重心、摩擦和悬索；点的运动、刚体的运动、点的复合运动、刚体的复合运动和分析运动学；质点动力学、质点系动力学、动量定理、动量矩定理和动能定理等，共计15章。

　本教材是根据教育部高等院校工科本科“理论力学”课程教学基本要求（多学时）、教育部工科“力学”课程教学指导委员会面向21世纪工科“力学”课程教学改革要求编写的。本书是将理论力学和计算机技术结合起来的新型教材，由《理论力学》（上册）和《理论力学》（下册）两部分组成。
　　随着科学技术日新月异的发展，作为基础学科的理论力学，其体系和内容也必须相应地进行调整。从这个愿望出发，在编写本教材时力图在已有《理论力学》的基础上，从以下几个方面做进一步的改进：
　　（1）注意使用矢量、张量、矩阵等数学工具，以适应计算机与理论力学相结合、采用软件编程的快速求解要求。
　　（2）继承和创新相结合，增加了运动全过程分析内容，注意通过图像、计算等数学运算，使学生掌握物理概念，通过理论分析和例题示范，训练学生思考方法、力学简化建模能力、数学建模能力、符号解析计算能力、数值计算能力、计算机绘图和计算机仿真能力。
　　本教材讲解传统手算算法和现代计算机算法并重，学习传统手算算法便于理解理论力学基本原理，采用现代计算机算法可以快速、准确解决工程问题，提高效率。
　　（3）吸收了《力学与实践》“教学研究”栏目的最新成果，吸收了第1-8届全国高等学校为学课程报告论坛的最新成果，使全书内容完整、结构紧凑、叙述严谨、逻辑性强。
　　（4）以微积分、线性代数和概率论为基础，由简单到复杂，先平面后空间，重点介绍最具理论力学课程特点的基础内容。
　　（5）以矢量力学和分析力学为两条主线贯穿整个课程，讲授静力学、运动学和动力学。
　　（6）力学原理可以分为不变分的和变分的，本教材先讲不变分的原理，后讲变分的原理，讲不变分的原理和变分的原理并重，增大了变分原理的内容，以满足快速科技发展的工程需求。
　　（7）从多种不同角度讲解基本概念、基本公式和基本方法，既有严格证明，又有形象直观的几何解释和物理解释。
　　（8）初始条件与理论力学的数学模型——常微分方程组是同等重要的。近代研究表明，混沌的出现依赖于：初始条件变化的敏感性和参数变化的敏感性。李银山把常微分方程组和初始条件同时考虑，采用谐波平衡与能量平衡相结合，提出了谐波一能量平衡法。
　　本教材介绍了由李银山提出的求解强非线性振动问题解析解的谐波一能量平衡法。通过理论力学教学，让学生及早了解国际前沿：非线性振动、分岔和混沌，对于培养学生科学研究和解决工程实际问题是非常重要的。
　　（9）随着现代科技的发展，各种设备系统的结构日趋复杂，诸如卫星、火箭、飞机、导航系统、航空母舰、机器人、高层建筑、大跨径桥梁、高速列车等各类系统的可靠性被提上了科学研究的日程。提高系统的工作可靠性，可从两方面着手：一是提高每一组成元件的可靠性。二是研究系统的最佳设计、使用与维修方案等。为满足工程需要，本教材在理论力学中增加了“理论力学中的概率问题”一章。
　　（10）子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。”关于思考题：一些理论力学教科书所给出‘的思考题，似乎可以分为两大类。一类主要是复习性的，例如，“理论力学的任务是什么？”“理论力学的研究对象是什么？”等等。另一类则不单纯是复习，而且带有一定的思考性。收入本书的思考题，基本上属于后一类。有的思考题虽然归入某一章，但由于理论力学的知识具有连贯性，可能需要全面思考。
　　（11）子曰：“学而时习之，不亦说乎？”本书希望构建教、学、习、用四维一体的现代化、立体化教材。本书例题分为常规的手算例题和计算机电算例题供教师“教”和学生“学”选用；收入本书的习题，分为三类：A类习题比较简单、容易，供同学们写课后作业，期中或期末考试练习选用；B类习题有一定难度，供考研和参加力学竞赛的同学练习选用；C类习题与工程实际结合比较紧密，供同学们写大作业和工程技术人员学习时参考应用。
　　作为面向21世纪的新教材，本书尝试为理论力学建立这样一种具有现代计算方法的强大功能，但又不失去传统解析方法之精确性的新体系。
　　在编写本书过程中，华东理工大学李形制作了本书的多媒体课件；河北工业大学马玉英解答了部分思考题，敖日汗解答了部分习题，李银山编写了全部章节，并统稿。
　　我的研究生罗利军、董青田、曹俊灵、潘文波、吴艳艳、官云龙、韦炳威、霍树浩及许多其他博士生、硕士生及本科生提出了宝贵的修改建议，给予了很多帮助，在此一并致谢。
　　感谢清华大学徐秉业教授和高云峰教授、中国科学院自然科学史研究所戴念祖研究员、军械工程学院付光浦教授、太原理工大学蔡中民教授、太原科技大学梁应彪教授和我的同学郭晓辉博士对本书编写给予的关心、支持和鼓励！
　　沉痛悼念我的博士生导师太原理工大学杨桂通教授，感谢他多年来对本书的关心和指导。
　　感谢我的硕士生导师太原科技大学徐克晋教授和本科生导师军械工程学院张识教授多年来的指导、帮助和支持。
　　我深深地感谢我的夫人杨秀兰女士，她帮助我录入了全部书稿。
　　陈予恕院士热情为本书作序，并担任主审，河北工业大学李欣业教授、焦永树教授对书稿做了极为认真细致的审阅，提出了许多宝贵的改进意见，一并致以衷心的感谢！
　　限于作者水平，错误与不妥之处望读者不吝指正。

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