前 言

近几年，根据中国高等教育和教学改革的发展趋势，以及素质教育与创新精神培养的要求，很多课程的课堂授课学时被不断压缩，;理论力学 课程的教学学时也被相应压缩；特别是非力学专业的基础力学课程教学更是如此。目前，国内理论力学教材多适用于多学时，且为多专业普适性教材；教学内容多而全，学习难度较大。这些教材虽然理论严谨、编写质量高，但教学内容的专业针对性并不突出，与相关专业课教学内容相对脱节。怎样在有限的学时内使学生既能掌握理论力学的基本知识，又能理论联系实际，加强工程概念，了解力学前沿知识，是本书编写的动机和理念。

本书按照*力学基础课程教学指导委员会最新制定的 ;理论力学课程教学基本要求（A 类） 编写，基本能覆盖 A 类要求中主要的知识点。可作为非力学专业学生 ;理论力学 课程、;工程力学 课程中理论力学部分内容的基本教材，在使用过程中可根据具体课程学时数量调整教学内容。

编写组根据多年来在理论力学教学中积累的经验，并注意汲取各类教材的精华，以最直接的教学内容为突破口，充分发掘理论力学教学内容与所学专业实实在在的联系，力求体现专业针对性，使学生愿学、爱学，有的放矢，整体提升理论力学课程的教学效果。同时，也为其他专业课程的学习打好坚实基础，进而形成课程与课程之间的纵向良性循环，顺利过渡轻松对接。

本书分为静力学、运动学、动力学三部分。静力学部分包括静力学公理和物体受力分析、平面力系、空间力系、静力学专题，共 4 章；运动学部分包括点的运动学和刚体的简单运动、点的合成运动及刚体的平面运动，共 3 章；动力学部分包括质点动力学基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理，共 6 章。其中静力学、运动学部分相对独立，可根据实际调整教学顺序，动力学部分内容知识涉及静力学和运动学部分内容，应该在静力学和运动学学完之后再进行学习。

理论力学的学习过程是艰苦的、枯燥的，学生的思维也会开小差，本书试图在提升学生的学习兴趣、延长学生的注意力方面做出一些努力和尝试，哪怕收效甚微；更重要的是我们坚信这种努力绝不是徒劳无功。

本书在每章教学内容中发掘一些特色案例，并在后续内容中做出详细分析。每一章的主体教学内容之后还增添了拓展阅读，兼具专业针对性、趣味性和拓展性。

本书第 1、2 章由蒋海明编写，第 3、4 章由徐小辉编写，第 5 章由顾娟编写，第 6 章由程怡豪编写，第 7 章由张中威、刘一鸣编写，第 8、9 章由张波编写，第 10 章由吴健安编写，第 11 至 13 章由李治中编写，并完成了拓展阅读和全书的统稿，孙懋倩完成了全书图形的绘制，卢浩完成了全书公式的校核，马超、李毅完成了全书的校对工作。本书编写过程中参考了一系列国内外优秀理论力学教材，对这些优秀教材的作者致以崇高敬意。

编者

2026.1

本书根据*审定的理工科非力学专业 ;理论力学 课程教学基本要求，总结课程组长期教学实践经验编写而成。

本书除绪论外共分为三篇十三章。第一篇静力学部分包括静力学公理和物体受力分析、平面力系、空间力系和静力学专题；第二篇运动学部分包括点的运动学和刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动；第三篇动力学部分包括质点动力学基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理。

本书可作为高等院校工科非力学专业 ;理论力学 课程的教学用书，也可作为有关工程技术人员的参考书和自学用书。

目录

绪论

第一篇 静力学

第 1 章 静力学公理和物体受力分析

1.1 力的基本概念

1.2 静力学公理

1.3 约束与约束力

1.4 物体的受力分析与受力图

学习方法和要点提示

思考题

习题

第 2 章 平面力系

2.1 平面汇交力系的合成与平衡

2.2 平面力矩及力偶概念

2.3 平面力偶系的合成与平衡

2.4 平面任意力系的简化

2.5 平面任意力系和平行力系的平衡方程

2.6 物体系统的平衡和静定与超静定问题

学习方法和要点提示

拓展阅读：机翼升力产生的几种解释介绍

思考题

习题

第 3 章 空间力系

3.1 空间汇交力系

3.2 力对点的矩与力对轴的矩

3.3 空间力偶系

3.4 空间任意力系的简化

3.5 空间任意力系的平衡

学习方法和要点提示

拓展阅读：飞机的平衡

思考题

习题

第 4 章 静力学专题

4.1 平面简单桁架内力计算

4.2 考虑摩擦时物体的平衡问题

4.3 平行力系中心与物体重心

学习方法和要点提示

拓展阅读：全国周培源大学生力学竞赛

思考题

习题

第二篇 运动学

第 5 章 点的运动学和刚体的简单运动

5.1 确定点运动的矢量法和直角坐标法

5.2 自然法

5.3 刚体的简单运动

5.4 轮系的传动比

学习方法和要点提示

思考题

习题

第 6 章 点的合成运动

6.1 绝对运动、相对运动和牵连运动

6.2 点的速度合成定理

6.3 点的加速度合成定理

学习方法和要点提示

拓展阅读：风洞的诞生

思考题

习题

第 7 章 刚体的平面运动

7.1 刚体平面运动的分解

7.2 平面图形上各点的速度分析

7.3 平面图形上各点的加速度分析

7.4 刚体绕平行轴转动的合成

学习方法和要点提示

拓展阅读：直升机传动系统

思考题

习题

第三篇 动力学

第 8 章 质点动力学基本方程

8.1 动力学的基本定律

8.2 质点运动微分方程

学习方法和要点提示

思考题

习题

第 9 章 动量定理

9.1 动量与冲量

9.2 动量定理解析

9.3 质心运动定理及守恒定律

学习方法和要点提示

拓展阅读：变质量系统动量定理

思考题

习题

第 10 章 动量矩定理

10.1 转动惯量

10.2 动量矩

10.3 动量矩定理

10.4 刚体平面运动微分方程

学习方法和要点提示

拓展阅读一：自旋卫星消旋

拓展阅读二：四旋翼飞行器的飞行控制

思考题

习题

第 11 章 动能定理

11.1 力和功

11.2 质点和质点系的动能

11.3 动能定理解析

11.4 功率方程和机械效率

11.5 势能与机械能守恒定律

11.6 动力学普遍定理的综合运用

学习方法和要点提示

拓展阅读：舰载机阻拦索

思考题

习题

第 12 章 达朗贝尔原理

12.1 惯性力与达朗贝尔原理

12.2 刚体上惯性力系的简化

学习方法和要点提示

拓展阅读一：飞行员的黑晕和红视现象

拓展阅读二：飞机的倾斜转弯

思考题

习题

第 13 章 虚位移原理

13.1 虚位移和虚功

13.2 虚位移原理及应用

学习方法和要点提示

思考题

习题

参考文献