本书依据高等职业技术学院机械类、近机类专业对培养高级技术应用性专门人才的要求编写而成。全书共分静力学基础、力矩与力偶、平面力系、空间力系及重心、轴向拉伸和压缩、剪切与扭转、梁的弯曲、组合变形、压杆稳定、构件的疲劳强度、质点运动力学、刚体运动力学、功率与机械效率十三章内容。本着“必需、够用为度”的原则，所述内容精炼，简化理论推导，注重实际应用。本书每章前有学习目标，每章后有小结、思考题和习题，书末附有习题答案。

本书为高等职业教育机电类专业“十二五”规划教材，依据高等职业技术学院机械类、机电类、近机类专业对培养高级技术应用性专门人才的要求编写而成。适合在新形势下作为机械类、机电类、近机类专业，“工程力学”课程教学用书。
本教材在编写过程中，充分汲取了高等职业技术院校近几年来教学改革的经验并充分考虑到现在进入高职院校学生基础知识、学习能力等实际情况和学生毕业后的就业岗位，本着“必需、够用为度”的原则，在理论上着重讲解力学的基本概念，尽量避免理论推导，强化应用，加强与工程实际的联系，并增加了利用机械绘图软件用图解法求合力等新的知识，所述内容简洁、实用。全书每章前有学习目标，每章后有小结、思考题、习题，书末附有习题答案以适应高职生源和社会读者多样化的需要。
由于各学校、各专业的教学计划安排不尽相同，所以在使用本书进行课程教学时，教师可依据实际情况选择教材内容并适当调整顺序。
全书由张锦明任主编并负责统稿，陈春颖、赵翠萍任副主编。具体写作分工如下：第1、2、3、4章由无锡工艺职业技术学院张锦明编写；第5、6、7章由邯郸职业技术学院陈春颖编写；第8章由廊坊燕京职业技术学院王可心编写；第9章由石家庄理工职业学院李超娜编写；第10章由黄河科技学院何春霞编写；第11、12、13章由无锡工艺职业技术学院赵翠萍编写。
在本书编写过程中，得到所有参编人员所在院校的大力支持和帮助，在此，谨向上述涉及的单位和个人表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，加之编写时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请使用本书的老师和读者给予批评指正。


编 者
2012年3月

目 录
第1章 静力学基础 1
1.1 静力学概述 1
1.1.1 力的概念 2
1.1.2 力系、平衡与刚体的概念 3
1.2 静力学公理 4
1.2.1 二力平衡公理 4
1.2.2 加减平衡力系公理 5
1.2.3 力的平行四边形公理 6
1.2.4 作用力与反作用力公理 9
1.3 约束与约束反力 10
1.3.1 约束的概念 10
1.3.2 常见的约束类型及约束反力的画法 11
1.4 受力图 13
小结 15
思考题 16
习题 17
第2章 力矩与力偶 20
2.1 力对点之矩及合力矩定理 20
2.2 力偶 22
2.2.1 力偶及其性质 22
2.2.2 平面力偶系的合成与平衡 24
2.3 力的平移定理 25
小结 26
思考题 27
习题 27
第3章 平面力系 29
3.1 平面汇交力系的简化 29
3.1.1 平面汇交力系合成的几何法 29
3.1.2 平面汇交力系合成的解析法 30
3.2 平面汇交力系的平衡 33
3.2.1 平面汇交力系平衡的几何条件 33
3.2.2 平面汇交力系平衡的解析条件 34
3.3 平面一般力系向任一点简化 36
3.4 平面一般力系的平衡 37
3.4.1 平面一般力系的平衡方程 37
3.4.2 固定端约束 39
3.4.3 平面平行力系的平衡方程 40
3.5 考虑摩擦力的平衡问题 42
3.5.1 滑动摩擦 42
3.5.2 摩擦角与自锁现象 44
3.5.3 考虑摩擦的平衡问题 45
小结 46
思考题 47
习题 48
第4章 空间力系及重心 51
4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 51
4.1.1 直接投影法 51
4.1.2 二次投影法 52
4.2 力对轴之矩与合力矩定理 53
4.2.1 力对轴之矩的概念 53
4.2.2 合力矩定理 54
4.3 空间力系的平衡 55
4.4 重心 58
4.4.1 重心的概念 58
4.4.2 重心及形心位置的求法 59
小结 61
思考题 62
习题 62
第5章 轴向拉伸和压缩 64
5.1 概述 64
5.2 截面法、轴力与轴力图 65
5.2.1 内力的概念 65
5.2.2 截面法、轴力与轴力图 66
5.3 拉（压）杆横截面上的应力 69
5.4 拉（压）杆件的强度计算 71
5.4.1 许用应力与安全系数 71
5.4.2 拉（压）杆件的强度条件 72
5.5 拉（压）杆的变形与胡克定律 73
5.5.1 绝对变形 74
5.5.2 线应变 74
5.5.3 泊松比 74
5.5.4 胡克定律 75
小结 75
思考题 76
习题 77
第6章 剪切与扭转 80
6.1 剪切 80
6.1.1 剪切与挤压的概念 80
6.1.2 剪切与挤压的实用计算 81
6.1.3 剪切胡克定律 84
6.2 圆轴扭转 85
6.2.1 圆轴扭转的概念 85
6.2.2 圆轴扭转时的内力与扭矩图 85
6.2.3 圆轴扭转的强度计算 88
6.2.4 圆轴的刚度计算 92
小结 93
思考题 94
习题 95
第7章 梁的弯曲 98
7.1 梁弯曲的概念 98
7.1.1 梁平面弯曲的概念 98
7.1.2 梁的载荷与类型 99
7.2 梁弯曲时的内力、剪力图和弯矩图 100
7.2.1 梁的内力 100
7.2.2 剪力图和弯矩图 101
7.3 梁弯曲强度计算 106
7.3.1 梁的正应力强度计算 106
7.3.2 梁的剪应力强度计算 110
7.4 提高梁抗弯能力的措施 111
7.4.1 选用合理的截面 111
7.4.2 采用变截面梁 113
7.4.3 适当布置载荷和支座 113
7.5 梁的弯曲变形与刚度条件 114
7.5.1 梁的弯曲变形 114
7.5.2 梁的刚度条件 114
小结 118
思考题 118
习题 120
第8章 组合变形 124
8.1 组合变形的概念及分析方法 124
8.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 125
8.3 弯曲和扭转的组合变形 128
小结 130
思考题 131
习题 131
第9章 压杆稳定 133
9.1 压杆稳定概述 133
9.2 压杆的稳定计算 133
9.3 提高压杆稳定性的措施 137
小结 137
思考题 138
习题 138
第10章 构件的疲劳强度 140
10.1 应力集中 140
10.2 交变应力 141
10.2.1 交变应力的概念 141
10.2.2 交变应力的要素及类型 142
10.3 疲劳破坏 144
10.3.1 疲劳破坏的特点与原因 144
10.3.2 材料的疲劳极限 144
10.3.3 构件的疲劳极限 146
10.4 提高构件疲劳强度的措施 146
小结 147
思考题 148
习题 148
第11章 质点运动力学 149
11.1 质点运动力学概述 149
11.2 自然法求点的速度与加速度 150
11.2.1 点的运动方程 150
11.2.2 点的速度 151
11.2.3 点的加速度 152
11.2.4 点运动的特殊情况 153
11.3 直角坐标法求点的速度与加速度 155
11.3.1 点的运动方程 155
11.3.2 点的速度 155
11.3.3 点的加速度 156
11.4 质点动力学 157
11.4.1 动力学基本定律 157
11.4.2 质点运动微分方程 158
11.4.3 质点运动分析的两类问题 159
小结 163
思考题 163
习题 164
第12章 刚体运动力学 166
12.1 刚体的平动 166
12.2 刚体绕定轴转动 167
12.2.1 转动方程 167
12.2.2 角速度 167
12.2.3 角加速度 168
12.2.4 匀速、匀变速转动 168
12.2.5 定轴转动刚体上各点的速度与加速度 169
12.3 刚体绕定轴转动的动力学基本方程 173
12.3.1 刚体绕定轴转动的动力学方程 173
12.3.2 转动惯量 174
小结 176
思考题 176
习题 177
第13章 功率与机械效率 180
13.1 功率 180
13.2 机械效率 181
小结 183
思考题 184
习题 184
习题答案 185
参考文献 190

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1 张锦明 本科 副教授机电一体化 工作单位无锡工艺职业技术学院 邮政编码214206 电话(0510)81710046 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话

在本书的编写过程中，充分汲取了高等职业技术学院近几年来教学改革的经验，本着“必需、够用为度”的原则，在理论上着重讲清力学的基本概念，尽量避免理论推导，强化应用，加强与工程实际的联系，并增加了在计算机上用机械绘图软件用图解法求合力等新的知识，所述内容简洁、实用。