譯 序 本吾原著是诚糜先可關於大盥其本力學稞程的著名艾献，在背本 主義世界中是一本被推崇窝「縱典著作」的教材。很噸然，這樣一本 著作對我們奥程工業科单的基本理論是有鉅大的参孜價值的。 當初深這本青是出於教學上的儒要。一九四九年秋，譯者在同裤 大學機械系教「動力单」，需要一本講義，先泽了本書的下册；第二年， 在原校七木系開「静力學」稞，箱出上册。初檎完成後，臂运請 中央入民政府出版怒努瓶泽同審查、審了後，瓶譯局官格予極大的支 持，使本律能夠出版，譯者在此謹致衷心的域谢 本膏害名，就内容而治，應释禽「工程刚體力型」。但這一斗法不 通行，所以還是照原著毒名直器檎「工程力學」。工程力學這一門裸 程，根一九五O年中央澦發的「高等學校理工单院各系梁程暂行規程 (草案)」，濂包括材料力學在内。而且，其正要「循名青窗」的話，那末 「工程力弹」或者以前流行的名裤一「應用力弹」就畿乎瘾該包括工、 科的圣部力學裸程（材料力廖、流醴力婆、熱力…）。 所以本書的 海名是不夠碓切的。至於目前將這門课程改褥「理谕力學的說法， 願然也遼有可商襁的地方。如果是窝了就胡這門评程的基礎性質，恐 怕速是稀之窝「基本力學相宜些。 關於本簪的器文方面有雨點需要說明：原著所用的單位系統是英 美吹磅制，譯文中已全部焕算成公制單位。再，原著中有一小部份智 題，文中已做了解答，政篇例題，日的是增強本替的参致作用，以使於 月单。 本情错误或不安常的地方，希望頜者多多指正。 江可宗 一九拉一单汽月，上海
原 序 力學對於工科挚生的重要，琳是無款如何強醐都不會過份的。現 代工業固然裙要許多受過專業訓辣的人員，但是更露要人量的在基本 知藏方面有常时基礎的青年。這是一横很合理的趨势。工業上不断 有很多新的問題發生。這種新問盟當然不是應用任何的定的方法所能 瘾付的。工程人員要能夠正確地處理這種問瓶，就必須引用的基本 理論有透澈的了解，通晓各種解决問题的一般方法；彈單熟悉於一定方 法的蓮用，自然是不夠的。因此，在大梨課程中，像“工程力學”這樣 、 門基本學科的数事，就必須給率生建立一個鞏固的理論基礎；感可能提 示多種多樣的處理問題的一般方法，並且使道些方法跟育際應用密切 結合；避免使舉生只熟繚於一些典型方法的運用。這就是本書的目的、 本書内容比雨學期三小時的教材要廣泛一些。例如，“静力舉”中 有幾節究平面和空間删架的理論；“勖力堕”中有幾節制論到振動問 題。目的是使學生進一步學督“結耩原理”和“機械設計”時，能夠對 力塑理論跟腹用聞的聯繁有較深刻的理解。上册最後一章並且討論了 础位移原理。應用道一原理來解决豁力型中某些問题可时以使手德大禽 簡化，所以事殺一靠篯壁生認識這可能性，似乎不無必要。下册最 祕一章說期相對速助的理論及恋用。假若教時間不足，這生章舒都 可以略女不教，野全吉的速贯性並無影響。即使省略不教，這些材料 的仟在至少可以馥初摩考知道，力梨内容他递不留全部完。除此之 外，還希魁逗些材料馆夠學智力學特别有與趣的學生村所斜助。 一般工粜大摩多數在二年毅第二酶期麟授“静力學”。 遮一塑期 中，舉生還沒有垫完“積分”，所以本書“静力寧”篇除掉少敷可以省略 的章筋外，都不需“激分”以上的數學知識。但是道一範留以内的數學 方法，邪就老無限制地使用。“静力掣可能是瘾用高等數率的最初一 羽职程，我們僅僅給终生一個辣警的機會是不夠的，應該儘量鼓属他們 在與智中充分地瘾用已學得的敷學知藏
2 力 “動力醇”的情形完企不同。有些大掣冠門棵程並不紧接着“力 學”，而是排在“材料力學”之後。學生在壁暂上已經成熟得多，因此我 們可以儘最應用微積分，甚至一些簡單的微分方程代，對於钠一馓分 方程式，本普都有相常群细的解法說明，使沒有塑習過的學生也不致發 生理解上的困難。 下册中，運動方程式完全用微分方程式來表示。由於“動力學”是 一門第要深天城拼的學科，命題方式如果任意簡化，就容易使初翠者孕 青蜡誤的觑念。此外，利用微分方程式设有底下幾骨好處：(1)使學 生一開始舉髫就能着重於分清動力垫中已知谨助和吧知作用力兩類問 題的基本偶别。(2)使某些動力蟲問题（例如，振剪問题）可以作比被 深入的射論。不用微分方程式的話，深入討渝這些間題是不可能的， 至少也是繁複不堪的。(3)可以耠生建立一個良好的動力壁根砥。 道樣，他們如果希望進一步穆智被深的力學或圈護现代力壁文獻時，就 具有基碳了。 ,因禽要獲得力穆的基礎知藏非演算智題不可，所以本書對於例題 和智題的選择特别注意。所有例題都有群細的解答。遮些例題有雨 捆目的：第一，利用例期的解答來铺充正文中一些未加討論的材料。第 二，用例题來指示遽理箕際工問題所應遵循的推理途徑。☒此，藏 者對茂例趣，恋骸跟對於智題一樣，厨樣加以重魂。 解决一個力學問題一般分檎三喘段：(1)排除掉實際调題中存在 的不需要考儼的具體徐件，使問題抽象到可以钝粹用算醇或幾何方式 來表現。(2)解答這一純粹的算跸或徙何間題，得到数粤上的桔果。 ($)把所得的嫩梨钻果引回到原來問題中去，把它解释篇實隙問題的結 瀚。初壁者驿快問題往往只注意到第二階段篇止，以致看不清計算带 果跟具破問题的聯繫。本害每一例題的演算都按以上三階段發展，希 望能淇致者尤分韶藏，-一個力學問題的完整意義，並鼓他按照麵 似的步骤去處理間期。 本碧的例題大多敷用代敦式計算；最後的答案往往只是一個代数 公式。假使题中給有数值，也只將数值代入答案中以针算桔果。這样 做法有很多好處：首先，答案可以用可靠的筏核方法來模核。最好的複
球 序 3 核方法中有雨種最常用：一種是“因次考核”；另一踵是芳紫所得結果 知果引用到定的極限情形之下，是否與常理符合。假使演算問粗一 開始就用敷值社第，而不用代數式，那米這兩種越核方法都將無去應 别。其次就是代數式钻果容易解释篇實際問题的具醴結澈，大大增加 了解題工作進天第三階段的可能。最後，就求做位特果而論，也是以 豳用代數式答菜树好；因篇只有任代数式中主能按照答案癌递到的制 雅度來確定计算中各數值的有效位欺。 本潜的督题按蜘易程度耕列，逐渐由淺入深。其中有些難的置避 是足夠考驗韵者的思考和分析能力的。本書選擇留題注重題日的：微義 利趣味性，避免重複繁多。釉大多數的程题踫然都具有工程上的现赛 性，但是並并以此阁選題條件。一镯間题是否會發生寶豫意義是任何 人都無法预见的。 本甚這次修丁的目的主要在於縮减第一版的篇幅。箱战辦法首先 一 是把第一版中小字排印的章筋删掉。其次是把一部份章笛加以修改或 企部重窝，使内容更簡明。最後，别除一些冗展的院式例题，也减少 了不少籍幅。 此外，跟縮诚篇幅無關的修訂，也有雨新值得注意第一，“助力 中第一一章“質點的速動徙何”已全部删除，其中包括的材料巴分别瓶入 之後的三章内、第二，“旋轉斑動”一章中關於“惰矩”部份也已完全 抽出：改在書後增添雨寬“附獬”來衬論：(1)平面圖形的？矩，(2)物體 的質骨惰矩。 隔著本書時，尤其是挑選例题智题時，會經垫考過很多教本，有 不少的例题和留題採自战术先可叁加辐篡的“力學問題彙瓶*”一谐。 此外，密西根大幽的舊同事和斯丹福大翠各同入都對本害提供了許多 管贵的意见。作者在此一件致谢。 S.TIMOSHENKO, D.H.YoUNG. ●米"('o'lection of Problems of Mechanics",1913单由J.V,Mestscuerski St.Tetersherg出极
本書應用的符號 A 面積 加速度，牛經 4 法線加速度 ar 相對加速度 as 補加速度 ai 切線加速度，鉴考茶加速皮 D 彈力矩常蚊 G 積分常數 阻尼係數 cm 公分 a,b,c 尺度 D 直涇 d 直徑，力臂 E 彈性模數 偏心幸，復形係嫩，月然對救的底 F 作册力，摩力 週犁，索缺的梦落（矢高） G 剪力彈性模數 地心加速度 H 極點矩雠，索鍊的水張力 h 高度，厚废 惰或惰矩積 ImIyIs 惰矩 IyIIy 惰矩稽 惰牛例！旋？半徑)，V一1，尔序指数 J 面積趣惰矩 鏥點數