مهندسی مکانیک بنیان و چارچوب بسیاری از شاخه های مهندسی محسوب می شود. بسیاری از مباحث در زمینه هایی همچون مهندسی عمران، مکانیک، هوافضا، کشاورزی و البته خود مکانیک مهندسی بر پایه مطالب استاتیک و دینامیک استوارند. حتی در رشته ای همچون برق ، متخصصین در زمان برخورد با اجزای الکتریکی یک وسیله روبوتی یا در فرآیند تولید درمی یابند که با مکانیک سروکار دارند.
ساختار اصلی این کتاب درسی به صورت مطلبی درباره موضوع ویژه در حال بررسی است که به دنبال آن یک یا چند "مسئله نمونه" و سپس مجموعه "مسایل"می آید. درپایان هر فصل مطلبی زیر عنوان "دوره و خلاصه مطالب فصل" آورده می شودکه به بررسی مختصر نکات مهم درس می پردازدو به دنبال آن مجموعه "مسایل دوره " خواهدآمد.
ویژگی های جدید این ویرایش
در این ویرایش جدید، علاوه بر حفظ ویژگیهای شاخص تمامی ویرایشهای پیشین ، این موارد بهبودیافته اند:
- اکنون تاکید اصلی در معادلات کار- انرژی و ضربه- اندازه حرکت بر روی ترتیب زمانی است، هم در مورد ذرات در فصل 3 وهم درمورد اجسام صلب در فصل 6
- در هردومورد ذرات و اجسام صلب ، برروی نمودارسه قسمتی ضربه – اندازه حرکت تاکید می شود.این نمودارها کاملا باشکل ترتیب زمانی معادلات ضربه – اندازه حرکت همخوانی دارند.
- برای فراهم ساختن امکان ارتباط بیشتربا آن شرایط واقعی که درآنها دینامیک نقش اصلی را برعهده دارد، در هرفصل عکسهایی آورده شده است.
- در این ویرایش ششم تقریبا 40 درصد از مسایل تکلیف جدیداند. تمامی مسایل جدید از نظر اطمینان از دقت بالا، به طور مستقل حل شده اند.
- تمامی مسایل نمونه از نظر شناسایی سریع، در صفحات ویژه ای با حاشیه رنگی چاپ شده اند.
- "مسایل نمونه" جدیدی افزوده شده اند، از جمله مواردی برای حل کامپیوتری
- تمامی بخشهای نظری از جهت دقت بالا، روشنی، رسایی و روانی مطلب مورد بازبینی مجدد قرارگرفته اند.
- در زمان ارائه مطالب نظری، بخشهایی زیر عنوان"مفاهیم کلیدی" به طور ویژه مشخص و برجسته شده اند.
- بخش" دوره و خلاصه مطالب فصل" در صفحاتی با زمینه رنگی آورده شده اندو نکات خلاصه شده شماره گذرای شده اند.
فهرست مطالب
فهرست مطالب
بخش اول: دینامیک ذرات
فصل 1
مقدمه ای بر دینامیک
تارخیچه و کاربرد های جدید
مفاهیم پایه
قوانین نیوتن
واحد ها
گرانش
بعد
حل مسایل دینامیک
دوره و خلاصه مطالب درس
فصل 2 سینماتیک ذرات
مقدمه
حرکت راست خط
حرکت خمیده خط در صفحه
مختصات متعامد
مختصات عمودی و مماسی
مختصات قطبی
حرکت خمیده خط در فضا
حرکت نسبی محور های انتقالی
حرکت مقید ذرات متصل به هم
دوره و خلاصه مطالب فصل
فصل 3
سینتیک ذرات
بخش الف نیرو جرم و شتاب
قانون دوم نیوتن
معادله حرکت و حل مسایل
حرکت راست خط
حرکت خمیده خط
بخش ب کار و انرژی
کار و انرژی جنبشی
انرژی پتانسیل
بخش ج ضربه و اندازه حرکت
مقدمه
ضربه خطی و اندازه حرکت خطی
ضربه زاویه ای و اندازه حرکت زاویه ای
بخش د کاربرد های ویژه
مقدمه برخورد
حرکت تحت نیروی مرکزی
حرکت نسبی
دوره و خلاصه مطالب درس
فصل 4
سینتیک مجموعه ذرات
مقدمه
قانون عمومی دوم نیوتن
کار انرژی
ضربه اندازه حرکت
پایستگی انرژی و اندازه حرکت
جریان پایدار جرم
جرم متغیر
دوره و خلاصه مطالب فصل
بخش دوم دینامیک اجسام صلب
فصل 5
سینماتیک اجسام صلب در صفحه
مقدمه
چرخش
حرکت مطلق
سرعت نسبی
مرکز آنی دوران
شتاب نسبی
حرکت نسبت به محورهای چرخان
دوره و خلاصه مطالب فصل
فصل 6 سینتیک اجسام صلب در صفحه
مقدمه
بخش الف: نیرو جرم و شتاب
معادلات عمومی حرکت
انتقال
چرخش حول محور ثابت
حرکت عمومی در صفحه
معادلات عمومی حرکت
انتقال
چرخش حول محور ثابت
حرکت عمومی در صفحه
بخش ب کار و انرژی
روابط کار انرژی
تعیین شتاب با استفاده از معادله کار انرژی کار مجازی
بخش ج ضربه و اندازه حرکت
معادلات ضربه اندازه حرکت
دوره و خلاصه مطالب فصل
فصل 7
مقدمه ای بر دینامیک سه بعدی اجسام صلب
بخش الف سینماتیک
انتقال
چرخش حول محور ثابت
حرکت در صفحات موازی
چرخش حول نقطه ثابت
حرکت عمومی
بخش ب سینتیک
اندازه حرکت زاویه ای
انرژی جنبشی
معادلات اندازه حرکت و انرژی حرکت
حرکت در صفحات موازی
حرکت ژیروسکوپی پیشروی پایدار
دوره و خلاصه مطالب فصل
فصل 8
ارتعاشات و پاسخ زمانی
مقدمه
راتعاش آزاد ذرات
ارتعاش واداشته ذرات
ارتعاش اجسام صلب
روش های انرژی
پیوست اول گشتاور لختی سطح
پیوست ب گشتاور لختی جرم
گشتاورهای لختی جرم حول یک محور
حاصل ضربهای لختی
پیوست ج عناوین برگزیده ریاضیات
مقدمه
هندسه مسطحه
هندسه فضایی
جبر
هندسه تحلیلی
مثلثات
عملیات برداری
سریها
مشتقها
انتگرالها
روش نیوتن برای حل معادلات دشواری
روش های برگزیده برای انتگرال گیری عددی
پیوست د جداول سودمند
جدول د 1 خصوصیات فیزیکی
ثابت های منظومه شمسی
خصوصیات اشکال مسطح
خصوصیات اجسام توپر همگن
پیوست الف: گشتاور لختی سطح
پیوست ب: گشتاور لختی جرم
پیوست ج: عناوین برگزیده ریاضیات
پیوست د: جداول سودمند
ضرایب تبدیل واحدهای مرسوم ایالات متحده به واحدهای SI
واحدهای SI مورد استفاده در مکانیک
پیشوندهای واحدهای SI
قواعد برگزیده در نوشتن کمیتهای متریک
نمودارهای تبدیل واحدهای SI و واحدهای مرسوم
ایالت متحده به یکدیگر
واژه نامه