本教材是根据全国高等教育自学考试指导委员会最新制定的《工程力学（机械）自学考试大纲》的要求编写的，分上、下两卷（上卷为理论力学，下卷为材料力学）共20章及附录。其中第1～10章为理论力学的内容，第11～20章为材料力学的内容。本教材中配有较丰富的例题和习题。为了帮助读者更好地掌握课程内容，提高解题能力，本教材的每章都配备了主要内容的PPT和所有习题的详细解答，读者可以通过配套电子资源进行学习。
本教材可作为高等教育自学考试机械制造及自动化(专科)、机电一体化技术（专科）的自学考试用书，也可作为各类成人高等教育工程力学课程的参考书，还可供工程力学课程的辅导教师和有关工程技术人员参考。
为了使学生在自学后能进行及时的自我检查，数字资源还提供了所有习题的答案，在独立分析和解题的过程中，不仅能加深对基础知识的理解，而且对提高学生自身分析问题和实际应用的能力有很大帮助
21世纪是一个变幻难测的世纪，是一个催人奋进的时代。科学技术飞速发展，知识更替日新月异。希望、困惑、机遇、挑战，随时随地都有可能出现在每一个社会成员的生活之中。抓住机遇，寻求发展，迎接挑战，适应变化的制胜法宝就是学习依靠自己学习、终生学习。
作为我国高等教育组成部分的自学考试，其职责就是在高等教育这个水平上倡导自学、鼓励自学、帮助自学、推动自学，为每一个自学者铺就成才之路。组织编写供读者学习的教材就是履行这个职责的重要环节。毫无疑问，这种教材应当适合自学，应当有利于学习者掌握和了解新知识、新信息，有利于学习者增强创新意识，培养实践能力，形成自学能力，也有利于学习者学以致用，解决实际工作中所遇到的问题。具有如此特点的书，我们虽然沿用了教材这个概念，但它与那种仅供教师讲、学生听，教师不讲、学生不懂，以教为中心的教科书相比，已经在内容安排、编写体例、行文风格等方面都大不相同了。希望读者对此有所了解，以便从一开始就树立起依靠自己学习的坚定信念，不断探索适合自己的学习方法，充分利用自己已有的知识基础和实际工作经验，最大限度地发挥自己的潜能，达到学习的目标。
欢迎读者提出意见和建议。
祝每一位读者自学成功。
全国高等教育自学考试指导委员会
全国高等教育自学考试指导委员会，全国高等教育自学考试工作的领导机构，是按照《高等教育自学考试暂行条例》的有关规定设立的专家组织，承担着高等教育自学考试专业建设、课程大纲和教材建设以及命题质量评估等重要工作，发挥着学术委员会、教学委员会、教材委员会和评估委员会四位一体的作用。考试中心是全国高等教育自学考试指导委员会办公室、高等教育自学考试办公室考试中心。考试中心为指定承担教育考试专项职责任务并赋有部分行政管理职能的直属事业单位。教育考试院是直属事业单位，主要承担教育考试专项职责任务。教育考试院的前身是成立于1987年的国家考试管理中心，后于1990年更名国家考试中心。1998年，国家改称，国家考试中心相应改称考试中心。2022年，更名为教育考试院。
目 录
组编前言
工程力学（机械）自学考试大纲
大纲前言
Ⅰ.课程性质与课程目标
Ⅱ.考核目标
Ⅲ.每章要点
Ⅳ.关于大纲的说明与考核实施要求
Ⅴ.参考样卷
大纲后记工程力学（机械）
编者的话
绪论
上卷理论力学
第一篇静力学
第1章静力学的基本概念
1.1力和力偶
1.1.1力和力矢量
1.1.2力对点（轴）的矩
1.1.3力偶和力偶矩
1.1.4直角坐标系下力、力矩与力偶矩的
表达和计算
1.1.5力矩的平面表示方法
1.2力系平衡的基本公理
1.3力系等效的基本性质
1.3.1力的等效性质
1.3.2力偶的等效性质
1.3.3力的平移定理
1.4约束和约束力
1.4.1约束和约束力的概念
1.4.2常见的约束及其约束力
1.5刚体的受力分析和受力图
习题
第2章平面力系的简化
2.1平面基本力系的简化
2.1.1平面汇交力系的简化
2.1.2平面力偶系的简化
2.2平面任意力系的简化
2.2.1平面任意力系向一点的简化
2.2.2固定端约束力系的等效力系
2.2.3平面任意力系简化的最简形式及
合力矩定理
2.3平面力系简化的分析计算
习题
第3章平面力系的平衡
3.1平面任意力系的平衡条件·平衡方程
3.1.1平面任意力系平衡的充要条件
3.1.2平面任意力系平衡方程的形式
3.1.3平面特殊力系的平衡方程
3.2平面力系平衡方程的应用
3.3静定和静不定的概念·刚体系的平衡
问题
3.3.1静定和静不定的概念
3.3.2刚体系的平衡问题
3.4平面桁架杆件内力计算
3.4.1节点法
3.4.2截面法
3.4.3零力杆
3.5考虑摩擦时的平衡问题
3.5.1滑动摩擦力及其性质
3.5.2有摩擦力时物体的平衡条件
习题
第4章空间力系的平衡及物体的重心、
质心和形心
4.1空间力系的平衡方程
4.2空间力系平衡方程的应用
4.3物体的重心
4.3.1重心的概念
4.3.2重心的坐标公式
4.4物体的质心
4.5物体的形心
4.6均质物体的重心的求法
4.6.1根据对称性确定重心的位置
4.6.2积分法确定重心的位置
4.6.3分割法确定重心的位置
4.6.4实验法确定物体的重心的位置
习题
第二篇运动学
第5章点的运动学
5.1点的运动描述方法·点的运动方程、
位移、速度和加速度
5.2描述点的运动的直角坐标法
5.3描述点的运动的弧坐标法
习题
第6章刚体的基本运动
6.1刚体的平移
6.2刚体的定轴转动
6.2.1转角和转动方程
6.2.2刚体转动的角速度和角加速度
6.2.3定轴转动刚体上点的运动方程、
速度和加速度
6.3刚体基本运动的知识应用
习题
第7章刚体的平面运动
7.1刚体平面运动研究的简化和运动
方程
7.1.1刚体平面运动的定义及特性
7.1.2刚体平面运动的简化
7.1.3刚体平面运动的运动方程
7.2平面运动刚体的角速度和角加速度
7.3平面图形运动的位移定理
7.4速度瞬心的概念及其应用
7.5平面图形上两点的速度关系
习题
第8章点的复合运动
8.1点的复合运动的概念
8.2变矢量的绝对导数和相对导数的关系
8.3点的速度合成定理
习题
第三篇动力学
第9章动量原理
9.1质点运动微分方程和动量定理
9.1.1质点运动微分方程
9.1.2质点的动量定理
9.2质点系的动量定理及质心运动定理
9.2.1质点系的动量
9.2.2质点系的动量定理
9.2.3动量守恒和质心运动守恒
9.3刚体的转动惯量和惯性积
9.4对定点的动量矩定理·定轴转动
刚体的运动微分方程
9.4.1对定点的动量矩
9.4.2对定点的动量矩定理
9.4.3定轴转动刚体的运动微分方程
习题
第10章动能定理
10.1力的功
10.1.1力的元功
10.1.2力在有限路程上的功
10.1.3几种常见力的功
10.2质点、质点系及刚体的动能
10.2.1质点和质点系的动能
10.2.2刚体的动能
10.3质点和质点系动能定理
10.3.1质点动能定理
10.3.2质点系动能定理
10.4机械能守恒定律
习题
下卷材料力学
第11章材料力学的基本概念
11.1材料力学的研究任务
11.2材料力学的基本假设
11.3杆件变形的基本形式
11.4内力的概念、截面法
11.5应力的概念
习题
第12章杆的轴向拉伸与压缩
12.1轴向拉伸与压缩时杆件的受力与变形
特征
12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的
内力
12.2.1截面法计算内力
12.2.2轴向拉伸与压缩时杆件的轴力
及轴力图
12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜
截面上的应力
12.3.1轴向拉伸与压缩时杆件横截面
上的应力
12.3.2轴向拉伸与压缩时杆件斜截面
上的应力
12.4材料在轴向拉伸与压缩时的力学
性能
12.4.1低碳钢在拉伸时的力学性能
12.4.2其他塑性材料在拉伸时的特点
12.4.3铸铁在拉伸时的力学性能
12.4.4低碳钢和铸铁在压缩时的力学
性能
12.4.5工程中常用材料的力学性能
指标
12.5轴向拉伸与压缩时杆件的强度
12.5.1安全因数、许用应力
12.5.2强度条件
12.6轴向拉伸与压缩时杆件的变形
12.6.1轴向拉伸与压缩时杆件的轴向
和横向变形
12.6.2轴向拉伸与压缩的静不定问题
12.7应力集中的概念
12.8剪切与挤压
习题
第13章圆轴的扭转
13.1传动轴的外力偶矩、扭矩和扭
矩图
13.1.1传动轴上外力偶矩的计算
13.1.2杆件扭转时的内力扭矩
和扭矩图
13.2薄壁圆筒的扭转、切应力互等定理
与剪切胡克定律
13.2.1薄壁圆筒在扭转时的变形特点
13.2.2薄壁圆筒在扭转时的切应力
特点
13.2.3纯剪切、切应力互等定理
13.2.4切应变、剪切胡克定律
13.3圆轴扭转时横截面上的应力与强度
条件
13.3.1圆轴扭转时横截面上的应力
13.3.2极惯性矩和扭转截面系数的
计算
13.3.3圆轴扭转的强度条件
13.4圆轴扭转时的变形与刚度条件
13.4.1圆轴扭转时的变形
13.4.2圆轴扭转的刚度条件
13.5圆轴扭转时的静不定问题
习题
第14章梁的弯曲内力
14.1对称弯曲的概念及梁的计算简图
14.1.1对称弯曲
14.1.2梁的计算简图
14.2梁的内力剪力与弯矩
14.3剪力方程与弯矩方程、剪力图和
弯矩图
14.4载荷集度、剪力和弯矩之间的微
分关系及其应用
14.4.1载荷集度、剪力和弯矩之间的
微分关系
14.4.2基于微分关系的弯曲内力图特征
分析及应用
习题
第15章梁的弯曲应力
15.1梁横截面上的正应力
15.1.1纯弯曲变形的基本假设
15.1.2弯曲正应力的计算公式
15.2梁横截面上的切应力
15.2.1矩形截面上的切应力
15.2.2工字形截面上的切应力
15.2.3圆截面和薄壁圆环截面上的
切应力
15.3梁的弯曲强度计算
15.3.1弯曲正应力强度条件
15.3.2弯曲切应力强度条件
15.4梁的合理截面形状
习题
第16章梁的弯曲变形
16.1梁的挠度和横截面的转角
16.2梁的挠曲线近似微分方程
16.3用积分法求弯曲变形
16.4用叠加法求弯曲变形
16.5梁的刚度条件
16.6简单的静不定梁问题
16.7提高梁刚度的措施
习题
第17章应力状态理论与强度理论
17.1应力状态及其分类
17.2二向应力状态的应力分析
17.2.1二向应力状态应力分析的
解析法
17.2.2二向应力状态应力分析的
图解法
17.2.3主应力与最大切应力
17.3三向应力状态的基本概念
17.3.1三向应力状态单元体的最大
应力
17.3.2广义胡克定律
17.4强度理论
17.4.1强度理论的概念
17.4.2常用的四种强度理论及其强度
条件表达式
习题
第18章组合变形杆件的强度问题
18.1组合变形的概念
18.2杆件的轴向拉伸（或压缩）与对称
弯曲的组合变形
18.3圆轴的轴向拉伸（或压缩）与扭转
的组合变形
18.4圆轴弯曲与扭转的组合变形
18.5圆轴的轴向拉伸（或压缩）、弯曲
与扭转的组合变形
习题
第19章压杆稳定
19.1压杆稳定的概念
19.2细长压杆临界载荷的求法
19.2.1两端铰支压杆临界载荷的欧拉
公式
19.2.2不同杆端约束情况下压杆临界
载荷的欧拉公式
19.3临界应力总图
19.3.1欧拉公式的适用范围
19.3.2经验公式
19.3.3临界应力总图
19.4压杆的稳定性计算
19.5提高压杆稳定性的措施
19.5.1合理选择材料
19.5.2减小柔度
习题
第20章冲击载荷
20.1铅垂冲击
20.2水平冲击
20.3提高构件抗冲击的措施
习题
附录
附录A简单图形的均质物体的质心位置和
对质心主轴的转动惯量
附录B型钢规格表
参考文献
后记
书单推荐
