應用力學─靜力學篇

本書著重思考、邏輯訓練，培養正確力學觀念與分析能力，撰寫力求簡潔、說理力求清晰易懂。具高中畢業程度之數理基礎者，即能閱讀本書，書中所應用到的數學，只包含代數、三角及初等微積分。本書只討論不變型體之靜力分析，第一章敘述力學簡史與牛頓力學。第二、三章重點在向量運算介紹，俾便學習者能掌握向量運算方式，用以分析力學問題。一般而言，簡單的平面力學問題可能以純量分析較為方便，但對三度空間力學問題，由於其複雜性，則以向量方式分析較為便捷，因此向量分析對研習力學者至為重要，修習者應好好練習。第四章介紹力系分類及其合成後之等效力系，主要在培養訓練修習者對力系合力計算的能力。第五章為靜力學之核心，重點在強調靜力平衡方程式，再解得各為知力，完成靜力分析工作，瞭解物體受力狀況。修習者若能充分瞭解、掌握第五章內容，則初等靜力學中習見的任何問題均可應付自如。第六章為結構力學中常見的基本構件、構架分析，此章內容可視為第五章之應用練習。第七章介紹摩擦力問題，主要討論乾摩擦效應，即庫侖摩擦。第八、九章為虛功原理與能量原理之介紹，以虛功、能量的觀念探討靜力平衡問題，不同於第五章取分離體圖，根據牛頓定理直接列平衡方程式求解。第十章中並以能量的觀念探討平衡示穩定性。初學者若能充分瞭解、掌握虛功原理與能理原理，有助於日後高等力學之研習，例如結構學、結構矩陣學、結構動力學、彈性力學、塑性力學、有限元素法等科目之研習。第十一章介紹力學分析中常用到面積一次矩與二次矩計算。因受限於篇幅，本書所選例題及習題有限，讀者可參閱參考書目。

　本書整理自作者任教於私立中原大學土木工程學系十餘年來的授課講義，疏漏在所難免，尚祈各位先進不吝指教。