普通高等学校工程管理专业规划教材建设部高等学校工程管理专业指导委员会审订　工程力学主编经来旺陈国平　　　　　　　副主编宫能平江向阳侯景鹏　　　武汉理工大学出版社·武汉·书书书普通高等学校工程管理专业规划教材编审委员会名单主任委员：任宏建设部高等学校工程管理专业指导委员会主任委员　　重庆大学建筑管理学院院长，教授，博导丁烈云建设部高等学校工程管理专业指导委员会副主任委员　华中师范大学党委书记，教授，博导副主任委员：王乾坤湖北省工程建设专家委员会委员　武汉理工大学副校长，教授，博导张希黔建设部高等学校工程管理专业评估委员会副主任委员中国建筑第三工程局顾问总工程师，教授乐云中国建筑学会建筑经济分会理事　同济大学建设管理与房地产系主任，教授，博导雷绍锋武汉理工大学出版社社长教授博导　，，刘永坚武汉理工大学出版社副社长　委员以姓氏笔画为序　：（）卜良桃方俊王长永王成刚王孟钧王俊安　　　　　　邓铁军田道全江萍齐俊峰刘永坚何清华　　　　　　宋敏沈巍陈国平陈起俊陈敬武严捍东　　　　　　　徐扬张云波张长清张建新周述发经来旺　　　　　　杨宇杨志勇赵彬赵世强骆汉宾姜早龙　　　　　　　黄如宝黄学军董晓峰雷绍锋谭大璐魏小胜　　　　　秘书长：田道全总责任编辑徐扬：　出版说明“工程管理”是一门研究工程技术活动中所涉及的计划、组织、资源配置、指挥与控制等管理问题的学科。随着我国新型工业化进程中大规模建设工作的展开和企业的快速发展，工程管理领域迫切需要大量掌握现代化科学技术、精通管理业务，又具有战略眼光的工程管理人才。高等学校工程管理专业教育的培养目标，就是为国家经济与社会发展培养具有工程技术、管理学、经济学基本知识，掌握现代管理科学的理论、方法和手段，能在国内外工程建设领域从事工程技术活动管理的复合型高级管理人才。高等学校工程管理专业是教育部年颁布的普通高等学校本科专业目录中设１９９８《》置的新专业，整合了原“建筑管理工程”、“国际工程管理”、“房地产经营管理”等专业，具有较强的综合性和较大的覆盖范围。如何办好这一新专业，从而有效地为国家经济与社会发展培养工程建设领域的高级专业管理人才，是摆在全国设置了该专业的高等学校面前的一个重大课题。同时，高等学校对该专业的人才培养目标、课程结构体系、专业方向设置、课程教学大纲、教材建设等产生了十分迫切的需求。为此，建设部高等学校工程管理专业指导委员会已编制了教学指导文件：《全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求———工程管理专业》。武汉理工大学出版社一贯以出版反映我国高等教育和教学改革阶段性成果的精品教材、教学参考书为己任。在广泛调查研究的基础上，为了进一步推动我国高等学校工程管理专业本科教学改革，整合各门课程内容，决定组织编写出版一套代表我国当前教学水平、反映阶段性教改成果并适合教学需要的系列教材———《普通高等学校工程管理专业规划教材》。该系列教材的编写将立足于我国工程建设行业的人才培养需求，内容涵盖工程技术、管理、经济、法律等知识平台，以及工程项目管理专业方向、房地产经营与管理专业方向、工程投资与造价管理专业方向等，每门课程均出版配套的多媒体教学课件。我们将在建设部高等学校工程管理专业指导委员会的具体指导下，邀请全国多所高等学校致力于“工程管理”专业本科教学改革与教材建设的专家和教授，共同编写本套系列教材（或制作多媒体教学课件）。系列教材编审委员会由各位主编、本学科知名专家及我社资深编辑共同组成。编审委员会的主任委员、副主任委员将由工程管理界知名教育专家担任。教材编写工作实行主编负责制，主编对编写大纲、结构体系及章节内容安排等负总责。本套系列教材计划分批组织编写和出版系列教材首批推出种于年秋季年春季分批出版，２１（２００８、２００９）。面向新世纪的中国高等教育正在经历前所未有的变革和发展，我社将秉承为高等学校教学和科研工作服务的宗旨，以服务于学校师资队伍建设、教材建设为特色。我们愿与各校教师真诚合作，共同努力，为新世纪的高等教育事业作出更大的贡献。武汉理工大学出版社年月２００８５　　前言　　随着高等学校教学改革的不断深入，学时数的大幅度减少，教学内容的更新和教材的更替已势在必行。目前，工科类专业工程力学课程（包括静力学、材料力学、运动学和动力学的学时数已从世纪年代的学时降至学时但大多数学校所用教材）２０８０１２０～１４０７０，依然未作相应更新，这显然不符合时代的要求。过去的工程力学教材中有很多内容与物理学中的内容相重复，且该部分内容在高中阶段和大学一年级的物理学中已经教授给学生，如静力学中物体的重心问题和摩擦力问题，运动学中点的运动问题等，这些已经学过的内容重复出现在工程力学中，一方面对学时的影响较大，另一方面也不利于学科之间的界限区分。本教材一方面在满足国家教学大纲的基础之上，删除了与物理学完全相重复的内容；另一方面，基于理论联系实际的考虑，大部分章节都增加了工程实例的相关内容，使得学生更为清楚地了解本门课程各部分理论在工程实践中的作用。各章后面配备的习题也大多来自于工程实践，这对学生较早地熟悉工程实践具有极大的促进作用。本教材是经建设部高等学校工程管理专业指导委员会审订的普通高等学校工程管理专业规划教材之一，读者对象主要包括工程管理专业、土木工程专业、机械类非制造类专业、工程地质专业、材料类专业、安全工程专业、资源与环境专业等专业的本科学生，对现场工程技术人员同样具有很高的参考价值。本书由经来旺教授和陈国平教授主编，副主编有宫能平教授、侯景鹏副教授和江向阳博士。宫能平编写了静力学、材料力学、运动学和动力学四部分的引言，侯景鹏编写了第章经来胜编写了第章江向阳编写了第章冯彧雷编写了第１、２、３，４、５、６，７、８、９，１０、１１、章杨华编写了第章樊清华编写了第章姜忠宇编写了第章吕庆洲编１２，１３、１４，１５，１６，写了第章附录一和附录二由刘丹丹编写静力学运动学和动力学部分由陈１７、１８、１９，。、国平教授审核，全书由经来旺教授修改、审核和定稿。本书在编写过程中得到了安徽理工大学理学院领导、力学系领导、力学系全体教师的大力支持；安徽理工大学陈树峰教授认真地审阅了书稿，郝朋伟老师和考四明老师对书稿提出了宝贵的意见和建议。在此一并致谢！本书还受到了安徽省教育厅和安徽理工大学的资助，在此深表感谢！由于编者水平所限，成稿仓促，谬误之处在所难免，恳请有关专家及读者批评指正，以利完善。编者年月日２００８８３０【内容提要】本书是普通高等学校工程管理专业规划教材之一是在综合考虑了工程管理土木工程工程地　　。、、质、环境工程、材料科学、工业设计等专业需求的基础之上，经反复研讨后编写而成的。全书共分章第章为静力学部分第章为材料力学部分第章为运动学部１９，１～３，４～１２，１３～１４分第章为动力学部分具体内容包括静力学基本概念平面力系空间力系轴向拉伸与压，１５～１９。：、、、缩、剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定、刚体的基本运动、刚体平面运动、动力学基本方程、达朗伯原理、动能定理、动量定理和动量矩定理、振动等。本教材可作为高等学校工科本科工程管理、土木工程、工程地质、环境工程、材料科学、工业设计等专业的教材。图书在版编目数据　（ＣＩＰ）工程力学经来旺陈国平主编武汉武汉理工大学出版社　／，．—：，２００８．８　ＩＳＢＮ９７８７５６２９２７４８８工　Ⅰ…经陈　Ⅱ①…　②…工程力学高等学校教材　Ⅲ　ⅣＴＵ３７２中国版本图书馆数据核字第号　ＣＩＰ（２００８）１２９９１０出版发行武汉理工大学出版社武汉市洪山区珞狮路号邮编：（１２２　４３００７０）理工图书网ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｅｃｈｂｏｏｋ．ｃｏｍ．ｃｎ经销者：各地新华书店印刷者：武汉理工大印刷厂开本　　：７８７×１０９２　１／１６印张　　：２７．７５字数千字　　：７１０版次年月第版　　：２００８８１印次年月第次印刷　　：２００８８１印数　　：１—３０００定价元　　：４２．００凡购本书如有缺页倒页脱页等印装质量问题请向出版社发行部调换本社购书　　，、、，。热线电话：（０２７）８７３９４４１２　８７３９７０９７目录　　第一篇静力学　　　静力学的基本概念１　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（２）刚体的概念　　１．１　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（２）静力学公理　　１．２　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（２）约束与约束反力　　１．３　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（５）光滑面约束　　　１．３．１　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（５）柔性约束　　　１．３．２　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（５）光滑铰链约束　　　１．３．３　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（６）其他类型约束　　　１．３．４　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（７）物体的受力分析　　１．４　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（９）本章小结　　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（１１）复习思考题　　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（１１）平面力系２　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（１５）平面汇交力系　　２．１　!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（１５）平面汇交力系合成与平衡的几何法矢量法　　　２．１．１　（）!!!!!!!!!!（１５）平面汇交力系合成与平衡的解析法　　　２．１．２　!!!!!!!!!!!!!!（