《理论力学（第4版）》内容是以制定的新工科发展战略为指导，依据基础力学课程教学指导委员会颁布的理论力学课程教学的基本要求编写的，适合60～80课时的教学。全书由静力学、运动学和动力学三部分组成，共分为17章，其中静力学(包括第1～4章)的内容有静力分析、平面简单力系、平面任意力系、空间力系；运动学(包括第5～8章)的内容有点的运动学、刚体基本运动、点的合成运动、刚体平面运动；动力学(包括第9～17章)的内容有质点动力学、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理、分析力学基础、碰撞、机械振动基础。《理论力学（第4版）》注重基本概念的传授，每章配有各种类型的习题及答案；精选了理论力学的典型例题和习题。在注重基本概念、基本方法的基础上，增强学生解决工程问题的能力。 《理论力学（第4版）》可作为高等院校土木工程、机械工程、航空、水利、工程力学、交通工程等专业的理论力学课程教材，也可作为其他专业学生以及相关工程技术人员的参考用书。

绪论 1 第1篇 静 力 学 第1章 静力分析 5 1.1 力的概念 5 1.2 静力学公理 6 1.3 约束与约束力 8 1.3.1 光滑面接触约束 8 1.3.2 柔体约束 8 1.3.3 光滑铰链约束 9 1.3.4 链杆约束 10 1.3.5 轴承约束 10 1.3.6 球铰链约束 11 1.4 物体的受力分析和受力图 11 本章小结 15 习题1 15 第2章 平面简单力系 19 2.1 平面汇交力系 19 2.1.1 平面汇交力系合成与平衡的 几何法 19 2.1.2 平面汇交力系合成与平衡的 解析法 22 2.2 力对点之矩与平面力偶系 24 2.2.1 力对点之矩的概念 24 2.2.2 平面力偶系 26 本章小结 29 习题2 29 第3章 平面任意力系 34 3.1 力的平移定理 34 3.2 力系的简化 35 3.2.1 平面任意力系向一点简化—— 主矢与主矩 35 3.2.2 平面任意力系简化的应用 36 3.2.3 平面任意力系简化结果的 讨论 36 3.3 平面任意力系的平衡 38 3.4 平面平行力系的平衡 41 3.5 平面刚体系的平衡问题 42 3.5.1 平面静定刚体系 43 3.5.2 平面简单桁架 46 3.6 滑动摩擦 50 3.6.1 滑动摩擦与摩擦因数 50 3.6.2 摩擦角与自锁 51 3.6.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题 52 本章小结 53 习题3 53 第4章 空间力系 60 4.1 力在空间直角坐标系上的投影 60 4.1.1 直接投影法 60 4.1.2 间接投影法 60 4.2 空间力对点的矩和空间力对轴的矩 61 4.2.1 空间力对点的矩 61 4.2.2 空间力对轴的矩 62 4.2.3 空间力对点的矩与空间力 对轴的矩的关系 63 4.3 空间汇交力系 64 4.3.1 空间汇交力系的合成 64 4.3.2 空间汇交力系的平衡 64 4.4 空间力偶 65 4.4.1 力偶矩矢 65 4.4.2 力偶矩矢的性质与力偶矩矢的 等效定理 66 4.4.3 空间力偶系的合成与平衡 条件 66 4.5 空间任意力系 67 4.5.1 空间任意力系向一点简化—— 主矢与主矩 67 4.5.2 空间任意力系简化的应用 68 4.5.3 空间任意力系的平衡 69 本章小结 73 习题4 73 第2篇 运 动 学 第5章 点的运动学 81 5.1 点运动的矢量法 81 5.1.1 点的运动方程 81 5.1.2 点的速度 81 5.1.3 点的加速度 82 5.2 点运动的直角坐标法 82 5.2.1 点的运动方程 82 5.2.2 点的速度 83 5.2.3 点的加速度 83 5.3 点运动的自然轴系法 87 5.3.1 点的运动方程 87 5.3.2 自然轴系 87 5.3.3 点的速度 88 5.3.4 点的加速度 88 5.3.5 几种常见的运动 89 本章小结 93 习题5 93 第6章 刚体基本运动 97 6.1 刚体的平行移动 97 6.2 刚体的定轴转动 98 6.2.1 转动刚体的运动描述 98 6.2.2 转动刚体上各点的速度 和加速度 99 6.3 点的速度和加速度的矢量表示 103 本章小结 104 习题6 104 第7章 点的合成运动 108 7.1 点的合成运动的概念 108 7.2 点的速度合成定理 111 7.3 点的加速度合成定理 114 7.3.1 牵连运动为平移时点的 加速度合成定理 114 7.3.2 牵连运动为定轴转动时点的 加速度合成定理 117 本章小结 121 习题7 121 第8章 刚体平面运动 127 8.1 刚体平面运动概述 127 8.1.1 刚体平面运动的定义 127 8.1.2 刚体平面运动的方程 128 8.1.3 刚体平面运动的分解 128 8.2 求平面图形内各点的速度 129 8.2.1 基点法 129 8.2.2 速度投影法 129 8.2.3 速度瞬心法 134 8.3 求平面图形内各点的加速度—— 基点法 136 8.4 运动学综合应用举例 139 本章小结 143 习题8 143 第3篇 动 力 学 第9章 质点动力学 151 9.1 动力学的基本定律——牛顿 三定律 151 9.2 质点运动微分方程 152 9.2.1 质点运动微分方程的 表达式 152 9.2.2 质点动力学的两类基本 问题 153 本章小结 157 习题9 157 第10章 动量定理 161 10.1 动量与动量定理 161 10.1.1 质点和质点系的动量 161 10.1.2 质点和质点系的动量定理 162 10.2 质心运动定理 167 本章小结 171 习题10 171 第11章 动量矩定理 175 11.1 动量矩与动量矩定理 175 11.1.1 质点和质点系的动量矩 175 11.1.2 质点和质点系的动量矩 定理 176 11.2 刚体定轴转动微分方程 181 11.3 刚体平面运动微分方程 183 本章小结 188 习题11 188 第12章 动能定理 193 12.1 力的功 193 12.1.1 常力做直线运动的功 193 12.1.2 变力做曲线运动的功 193 12.1.3 汇交力系合力功 194 12.1.4 常见力的功 194 12.2 动能与动能定理 198 12.2.1 质点和质点系的动能 198 12.2.2 质点和质点系动能定理 200 12.3 机械能守恒定律 204 12.3.1 势力场和势能 204 12.3.2 机械能守恒定律 206 12.4 动力学普遍定理的综合应用 207 本章小结 210 习题12 210 第13章 达朗贝尔原理 215 13.1 质点和质点系的达朗贝尔原理 215 13.1.1 惯性力与质点的达朗贝尔 原理 215 13.1.2 质点系的达朗贝尔原理 217 13.2 刚体惯性力系的简化 218 13.2.1 平移刚体惯性力系的简化 218 13.2.2 定轴转动刚体惯性力系的 简化 219 13.2.3 平面运动刚体惯性力系的 简化 219 本章小结 223 习题13 223 第14章 虚位移原理 226 14.1 约束、自由度与广义坐标 226 14.1.1 约束 226 14.1.2 自由度 228 14.1.3 广义坐标 228 14.2 虚位移原理概述 229 14.2.1 虚位移和虚功 229 14.2.2 虚位移原理 229 14.2.3 质点系的平衡方程和势能 与广义坐标的关系 233 本章小结 237 习题14 237 第15章 分析力学基础 241 15.1 动力学普遍方程 241 15.2 拉格朗日方程及其应用 244 15.2.1 拉格朗日关系式 244 15.2.2 拉格朗日方程 245 15.2.3 广义力的求法 246 本章小结 250 习题15 250 第16章 碰撞 254 16.1 碰撞的基本特征及碰撞问题的 简化 254 16.1.1 碰撞的基本特征及碰撞 过程的两个阶段 254 16.1.2 碰撞问题的简化 255 16.1.3 碰撞的分类 255 16.2 碰撞过程的基本原理 256 16.2.1 碰撞过程的动量定理—— 冲量定理 256 16.2.2 碰撞过程的动量矩定理—— 冲量矩定理 257 16.2.3 碰撞过程中基本原理的 应用 257 16.3 恢复因数 258 16.4 碰撞冲量对定轴转动刚体的作用 260 16.5 碰撞问题的应用 262 本章小结 265 习题16 265 第17章 机械振动基础 270 17.1 单自由度系统的自由振动 270 17.1.1 单自由度系统自由振动微分 方程及其解答 270 17.1.2 其他类型的单自由度系统 272 17.1.3 固有频率的计算 274 17.2 单自由度系统的有阻尼自由振动 276 17.2.1 小阻尼情况 277 17.2.2 大阻尼情况 279 17.2.3 临界阻尼情况 279 17.3 单自由度系统的受迫振动 282 17.3.1 单自由度系统的无阻尼受迫 振动 282 17.3.2 单自由度系统的有阻尼受迫 振动 285 本章小结 289 习题17 289 附录 294 参考文献 295