本篇是理论力学的专题或应用部分，包括单自由度系统的微振动、理论力学中的概率问题、碰撞、刚体空间动力学、变质量动力学以及多自由度系统的微振动等六章内容。

任何力学系统，只要它具有弹性和惯性，都可能发生振动。这种力学系统称为振动系统。振动是指物体经过它的平衡位置所作的往复运动或系统的物理量在其平均值（或平衡值）附近的来回变动。一个系统受到激励，会呈现一定的响应。激励作为系统的输入，响应作为系统的输出，二者与系统特性的联系如下：

振动按激励的控制方式分为四类：①自由振动，通常指弹性系统在偏离平衡状态后，不再受到外界激励的情形下，所产生的振动。②强迫振动，指弹性系统在受外界控制的激励作用下发生的振动。这种激励不会因振动被抑制而消失。③自激振动，指弹性系统在受系统振动本身控制的激励作用下发生的振动。在适当的反馈作用下，系统会自动地激起定幅振动。一旦振动被抑制，激励也随之消失。④参激振动，指激励方式是通过周期地或随机地改变系统的特性参量来实现的振动。第19章考察单自由度系统的微振动问题。

车、船、农机、建筑、机床、管道、飞机、导弹、卫星等静力学，运动学和动力学问题，大多是不确定的随机变量，其位移、速度、加速度等各种力学量作随机（不确定）波动，它们是由地面不平、海浪波动、阻力不匀、地壳振动、风力不匀、流体扰动以及喷气噪声等多种内外因素产生的。第20章讨论理论力学中的概率问题。

两运动物体相碰撞时，其运动状态将有急剧的变化，相互间有很大的作用力，这是一个工程中有重要意义的动力学问题。碰撞过程相当复杂，本篇将在一定的简化条件下，应用动量、动量矩定理分析碰撞问题。由于很难计算碰撞力所做的功，还将借用恢复因数这一实验数据，补充方程计算碰撞过程中的动能损失，以解决实际问题。第21章讨论碰撞问题。(www.daowen.com)

刚体的运动通常分为平行移动、定轴转动、平面运动、定点转动和一般运动五种。第3篇讨论了前三种运动的动力学问题。第22章讨论后两种运动的动力学问题。例如，航天器动力学包含两个方面：轨道力学及姿态动力学。轨道力学研究在地球引力及其他摄动力作用下质心的运动规律，特别是轨道根数、入轨条件、轨道摄动、变轨方式等；这时航天器可以作为质点看待。轨道力学的理论可用于轨道的设计、预报及控制。姿态动力学则研究航天器绕质心的转动运动及各部分之间的相对运动，这时必须考虑航天器的大小，甚至部件的弹性、内部流体的流动等。把航天器作为刚体看待时就是刚体的一般运动。刚体的一般运动可以分解为随质心的平行移动和绕质心的定点转动。

通常物体在运动中质量是不变的。但是在工程中，也有质量不断增加或减少的物体，例如火箭在飞行时不断地喷出燃料燃烧后产生的气体，火箭的质量不断减小，因此飞行中的火箭是质量变化的物体；又如不断吸进空气又喷出燃气的喷气式飞机、投掷载荷的飞机或气球、在农业收割机旁不断接收粮食的汽车，以及江河中不断凝聚或溶化的浮冰等，都是变质量的物体。当变质量物体作平动，或只研究它们的质心的运动时，可简化为变质量质点来研究。第23章讨论变质量动力学问题。

振动系统可分为两大类：离散系统和连续系统。连续系统具有连续分布的参量，但可通过适当方式化为离散系统。按自由度划分，振动系统可分为有限多自由度系统和无限多自由度系统。前者与离散系统相对应，后者与连续系统相对应。第24章考察有限多自由度系统的微振动问题。