本书是“十二五”职业教育国家规划教材，获得中国石油和化学工业优秀出版物奖（教材奖）。书中按照单元组织内容，结合大量典型实例讲解，理论联系实际，注重工程应用。各单元后均有小结、思考题及训练题，并配套视频、微课、动画、训练题参考答案、电子课件。
本书可作为高职高专院校、职业本科院校、成人高校及重点中等专业学校机械类各专业的教材，也可供近机械类专业学生及相关工程技术人员参考使用。

单元一力学与工程1
课题一力学及工程力学认知1
一、力学1
二、工程力学1
课题二力学在工程中的应用认知3
一、工程3
二、工程建设中力学知识的运用4
小结5
思考题5
训练题6

单元二静力学基础7
课题一静力学基本概念认知8
一、力的概念8
二、刚体的概念8
三、力系的概念9
四、平衡的概念9
课题二静力学公理认知9
课题三约束与约束反力分析11
一、约束的概念11
二、分析工程中常见的约束类型12
三、分析轴的常见约束14
课题四物体受力图绘制14
小结19
思考题20
训练题21

单元三平面力系24
课题一平面汇交力系的简化与平衡计算24
一、分析力系的种类24
二、用几何法简化平面汇交力系25
三、用解析法简化平面汇交力系25
四、平面汇交力系的平衡计算28
课题二力矩与力偶分析30
一、分析力对点之矩30
二、分析力偶与力偶矩32
课题三平面力偶系的合成与平衡计算34
一、平面力偶系的合成34
二、平面力偶系的平衡计算35
课题四力的平移分析36
课题五平面一般力系的简化与平衡计算36
一、平面一般力系向平面内一点的简化36
二、讨论平面任意力系简化的结果38
三、平面任意力系的平衡计算39
四、平面平行力系的平衡计算41
五、分析物体系统的平衡问题42
六、平面简单桁架的内力计算45
课题六考虑摩擦时物体的平衡计算47
一、滑动摩擦48
二、摩擦角与自锁现象48
三、考虑有滑动摩擦的平衡计算49
四、滚动摩擦51
小结51
思考题53
训练题55

单元四空间力系和重心60
课题一空间一般力系的简化60
一、力在空间直角坐标上的投影分析61
二、力对轴之矩计算62
三、合力矩定理63
课题二空间力系的平衡计算64
一、空间任意力系的平衡方程建立64
二、空间任意力系的特殊情况分析65
三、空间常见约束的简化65
课题三轮轴类部件平衡问题的平面解法67
课题四物体的重心计算70
一、重心的确定70
二、确定重心及形心的方法72
小结75
思考题76
训练题77

单元五材料力学基础81
课题一材料力学的任务与基本假设81
一、 材料力学的任务81
二、材料力学的基本假设82
课题二杆件变形的基本形式及内力求解方法83
一、杆件变形的基本形式83
二、杆件变形的内力及求解方法84
小结84
思考题85
训练题85

单元六拉伸和压缩86
课题一轴向拉伸和压缩时横截面上的内力分析86
一、轴向拉压的受力与变形分析86
二、轴向拉伸和压缩时横截面上的内力分析87
课题二轴向拉伸和压缩时横截面上的应力计算92
一、应力的概念92
二、轴向拉压杆横截面上的正应力计算93
三、轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的应力95
课题三轴向拉伸与压缩的强度计算96
一、许用应力分析96
二、强度计算96
课题四轴向拉伸与压缩变形计算98
一、变形和应变分析98
二、胡克定律应用100
课题五材料在拉伸与压缩时的力学性能分析102
一、低碳钢在拉伸时的力学性能102
二、铸铁拉伸时的力学性能105
三、低碳钢压缩时的力学性能105
四、许用应力与安全系数106
五、应力集中107
课题六轴向拉伸与压缩时的超静定问题分析108
一、超静定的概念108
二、求解静不定问题的基本方法108
三、温度应力计算109
小结110
思考题111
训练题112

单元七剪切与挤压117
课题一剪切和挤压的受力与变形分析117
一、剪切的受力与变形分析117
二、挤压的受力与变形分析118
课题二剪切和挤压的实用强度计算118
一、剪切实用强度计算118
二、挤压实用强度计算119
三、剪切和挤压的应用120
课题三剪应变、剪切胡克定律分析124
一、剪应变124
二、剪切胡克定律124
小结124
思考题125
训练题125

单元八扭转128
课题一圆轴扭转的受力与变形分析128
课题二圆轴扭转时横截面上的内力计算与扭矩图绘制129
一、外力偶矩计算129
二、扭矩计算与扭矩图绘制129
课题三圆轴扭转时的应力和强度计算133
一、圆轴扭转时的应力分析133
二、极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wn136
三、圆轴扭转时的强度计算137
课题四圆轴扭转时的变形与刚度计算139
一、扭转角及单位扭转角计算139
二、圆轴扭转刚度计算140
小结141
思考题143
训练题143

单元九弯曲147
课题一弯曲的受力与变形分析147
一、平面弯曲的认识147
二、梁的类型分析148
课题二平面弯曲时横截面上的内力计算149
课题三剪力图和弯矩图的绘制150
课题四梁的弯曲应力和强度计算155
一、梁的纯弯曲变形分析155
二、纯弯曲梁横截面上的正应力分析155
三、弯曲正应力的计算157
四、简单截面图形的惯性矩Iz和抗弯截面模量Wz158
五、弯曲正应力的强度条件及应用160
课题五弯曲剪应力计算163
一、矩形截面梁的剪应力计算163
二、工字形截面梁剪应力计算164
三、圆形截面梁剪应力计算165
课题六梁的弯曲变形和刚度计算165
一、梁变形的概念165
二、梁的变形计算166
三、梁的刚度校核170
课题七提高梁的强度和刚度的措施171
一、提高梁弯曲强度的措施171
二、提高梁弯曲刚度的措施174
小结174
思考题176
训练题176

单元十组合变形181
课题一组合变形的受力与变形分析181
课题二拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算182
一、拉伸（压缩）与弯曲组合变形的应力分析182
二、拉伸（压缩）与弯曲组合变形时的强度计算184
课题三弯曲与扭转的组合变形的强度计算186
一、弯扭组合变形时的应力分析186
二、弯扭组合变形时的强度计算188
小结190
思考题191
训练题192

单元十一压杆的稳定性195
课题一压杆稳定的概念分析195
一、失稳的概念195
二、临界力196
课题二压杆的临界力和临界应力计算197
一、临界力——欧拉公式197
二、临界应力的欧拉公式198
三、中、小柔度杆的临界应力计算199
四、临界应力总图200
课题三压杆的稳定性计算202
课题四提高压杆稳定性的措施203
小结204
思考题205
训练题206

单元十二构件的疲劳强度209
课题一交变应力与构件的疲劳破坏分析209
一、交变应力的概念209
二、疲劳破坏的特点分析210
课题二循环特征和疲劳极限分析211
一、循环特征分析211
二、构件的疲劳极限分析211
小结213
思考题214
训练题214

单元十三质点运动与动力分析216
课题一自然法求点的速度和加速度217
一、点的弧坐标运动方程分析217
二、点的速度计算217
三、点的加速度计算218
课题二直角坐标法求点的速度和加速度221
一、点的直角坐标运动方程分析221
二、点的速度计算222
三、点的加速度计算222
课题三质点动力分析基本定律224
一、第一定律（惯性定律）225
二、第二定律（动力定律）225
三、第三定律（作用与反作用定律）226
课题四质点运动微分方程建立226
一、质点运动微分方程的表达形式226
二、质点动力学的两类问题分析227
小结230
思考题232
训练题232

单元十四刚体基本运动时的运动与动力分析234
课题一刚体的平动分析234
课题二刚体绕定轴转动分析235
一、转动方程建立236
二、角速度计算236
三、角加速度ε计算236
四、匀速、匀变速转动计算237
五、定轴转动刚体内各点的速度和加速度计算238
课题三刚体绕定轴转动的动力分析基本方程建立241
课题四转动惯量计算242
一、转动惯量242
二、简单形状物体转动惯量的计算243
三、平行移轴定理244
四、刚体转动惯量的组合法确定244
课题五刚体绕定轴转动的动力分析方程的应用246
一、已知转动情况求转矩246
二、已知转矩求转动情况246
小结247
思考题248
训练题249

单元十五点和刚体的复合运动分析251
课题一点的合成运动251
一、点的合成运动分析251
二、绝对运动、相对运动及牵连运动分析252
三、点的速度合成定理253
课题二刚体的平面运动计算256
课题三平面图形上各点的运动分析257
小结259
思考题260
训练题260

附录263
附表1热轧工字钢（摘自GB/T 706—2016）263
附表2热轧槽钢（摘自GB/T 706—2016）264
附表3热轧等边角钢（摘自GB/T 706—2016）266

参考文献269