前言
動力學是研究物體機械運動一般規律的一門學科。研究物體機械運動的普遍規律涉及物體運動的變化、作用于物體的力及物體的質量等,因此動力學問題比靜力學問題更為復雜。為了便于“循序漸進,由淺入深”地學習,本教材第1章至第3章介紹了運動學的知識,從第4章起再進一步研究物體的運動的變化與作用在物體上的力之間的關系,從而建立物體機械運動的普遍規律。
在本教材的編寫中,將動力學普遍定理的教學內容列為一章,先講授質點系的動量定理和動量矩定理,以及在剛體平面運動動力學分析中的應用;然后講述質點系的動能定理和機械能守恒;最后介紹普遍定理的綜合應用及在碰撞過程中的應用。與目前普遍采用的分章節介紹質點和質點系的動量定理、動量矩定理和動能定理的編排體系相比,這樣安排的特點在于:突出了動力學普遍定理在“剛體平面運動”這一動力學核心內容中的應用,加強了碰撞與動力學普遍定理的聯系,避免了理論力學課程中該部分教學內容與普通物理有關內容的重復。
此外,本教材還注重數學知識在力學課程中的應用,加強解析法及相關原理的數學推導,適當地補充、復習數學知識。同時,對個別地方較復雜的數學計算,適當引入了利用MATLAB求解問題的內容,希望能夠引導學生培養結合計算機解決力學問題的能力。
本教材的所有章節首先由稅國雙執筆完成草稿,然后由汪越勝與稅國雙共同商議調節了個別內容安排,并對草稿進行了仔細全面的修改;金明也對草稿進行了許多修改。在編寫過程中,參考了相關理論力學系列的教材,編者在此表示衷心的感謝。
由于編者的水平所限,疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編者(gsshui@bjtu.edu.cn)