工程原理（上）

《工程原理》通过展示工程师和设计专家塑造现代化社会所依据的原理和概念，培养学生的技术素养以及解决问题的能力。这些能力在后续的工程学学习以及工程技术活动中都是非常宝贵的。该书可以帮助高中生在现有数学和科学知识的基础上，理解什么是工程学。同时，它也可以激发学生对工程学领域以及技术领域职业的探索热情。

上册具体介绍了工程设计过程、机械原理、能源技术、电气系统、传动系统等与工程学有关的各种基础知识，通过趣味阅读、拓展阅读、练习题、工程师职业介绍等小栏目帮助学生加深对工程学知识的理解。

本书作者布雷特·A. 汉德利，戴维·M. 马歇尔，克雷格·库恩都是美国资深技术教育教师，拥有工程技术教育方面的学士和硕士学位，并在美国最大的非营利性STEM教育项目提供者“项目引路”机构任教多年，教学经验丰富。

第1章  工程学概述 2

引语 3

美索不达米亚文明 4

埃及文明 6

希腊文明 7

罗马文明 8

中世纪文明 8

工程技术开拓者 8

交通运输时代 12

电气时代 15

工程师协会 18

为进入工程领域做准备 19

工程师都做哪些事？ 19

总结 24

课后作业 25

补充作业 25

工程学发展大事记 26

第2章  设计工具 32

引语 33

设计过程 34

草图 45

为思想建模 46

分析过程 53

演示工具 53

总结 59

课后作业 60

补充作业 61

第3章  机械效益 62

引语 63

力、功和功率 63

机械效益 67

六种简单机械 69

复合机械 94

总结 97

课后作业 99

补充作业 99

第4章  机械构造 100

引语 101

连杆机构 101

凸轮和从动件 106

轴承 112

齿轮 114

链轮和链条传动 130

总结 139

课后作业 140

补充作业 141

第5章  能量 142

引语 143

能量的形式 144

能量为何重要 145

热 145

能量的单位 150

白炽灯和荧光灯的对比 152

热力学的基本定律 155

可再生能源 158

不可再生能源 166

能源效率和节能 173

总结 176

课后作业 177

补充作业 177

第6章 电气系统 178

引语 179

原子 180

静电与电荷定律 182

电流 183

电压的来源 185

常用电学单位 188

数字万用表 191

测量电压、电阻和电流 192

公制词头 193

常用电学元件 193

电路 197

总结 212

课后作业 213

补充作业 213

第7章  流体压力传动系统 214

引语 215

流体压力传动历史上的里程碑 219

常见的流体压力传动系统组件和图形符号 221

流体压力传动的基本科学概念 236

总结 253

课后作业 255

补充作业 257

术语表 258