(理论力学--绪论.ppt

一、理论力学的研究对象 二、理论力学的任务及其研究内容 三、理论力学的研究方法 四、理论力学的发展史 五、理论力学现代教学研究 绪论 机械运动(Mechanical Motion )： 是物体在空间的位置和形状随时间的变化。 一、理论力学的研究对象 理论力学(Theoretical Mechanics )： 是研究物体机械运动一般规律的一门学科。 1. 理论力学是一门理论性较强的技术基础课 政治 专 业 课 技 术 基 础 课 基 础 课 外语 二、理论力学的任务及其研究内容 2. 理论力学是很多专业课程的重要基础 例如：材料力学、结构力学、结构动力学、弹性力学 、有限单元法、流体力学（水力学） 、土力学、建筑结构抗震、钢结构、混凝土结构等一系列后续课程的重要基础。 静力学(Statics )： 运动学(Kinematics )： 动力学(Dynamics )： 研究物体在力系作用下的平衡规律，同时也研究力的一般性质和力系的简化方法等。 研究物体运动的几何性质，而不研究引起物体运动的原因。 研究受力物体的运动变化与作用力之间的关系。 3. 理论力学的研究内容 三、理论力学的研究方法 是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论，形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。 早在(公元前287~212)古希腊阿基米德著的《论比重》就奠 定了静力学基础。 意大利的达芬奇(1452~1519)研究滑动摩擦、平衡、力矩。 波兰的哥白尼(1473~1543)创立宇宙“日心说”。 德国的开普勒(1571~1630)提出行星运动三定律。 意大利的伽利略(1564~1642)自由落体规律、惯性定律及加速 度的概念。 四、理论力学的发展史 英国伟大科学家牛顿(1643~1727)在1687年版的《自然哲学的 数学原理》一书总其大成，提出动力学的三个基本定律， 万有引力定律，天体力学等。是力学奠基人。 瑞士的伯努利(1667~1748)虚位移原理。 瑞士的欧拉(1707~1783)著出《力学》用微分方程研究。 法国达朗伯(1717~1785)名著《动力学专论》达朗伯原理。 法国拉格朗日(1736~1813)提出第二类拉格朗日方程。 达芬奇 达芬奇说： “力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实。” 哥白尼（1473~1543）是伟大的波兰天文 学家，日心说的创立者，近代天文学的奠基人。 1473年2月19日生于波兰维斯瓦河畔的托 伦城。18岁时进克拉科夫大学，在校受到人文 主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，抱定献 身天文学研究的志愿。 1497～1500年间他在意大利波洛尼亚大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。 1497年3月9日，他在波洛尼亚作了他遗留下的第一个天文观测记录：月球遮掩金牛座（毕宿五）的时刻。 1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学位。1506年，哥白尼从意大利回到波兰。 1512年以后他把大部分精力都用在天文学的研究上。哥白尼从护卫大教堂的城墙上选一座箭楼做宿舍，并选择顶上一层有门通向城上的平台作为天文台。这地方后来被称为“哥白尼塔”，自十七世纪以来被人们作为天文学的圣地保存下来。 哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地动说，写出“自然科学的独立宣言”──《天体运行论》。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳，而各个天体则都有其自然的运动。他系统而明晰地批判了地球中心说，并且从物理学的角度对日心地动说可能遭到的责难提出了答复。哥白尼用了“将近四个九年的时间”去测算、校核、修订他的学说。他曾写过一篇《要释》，简要地介绍他的学说。这篇短文曾在他的友人中间手抄流传。但是，他迟迟不愿将他的主要著作──《天体运行论》公开出版。因为，他很了解，他的书一经刊布，便会引起各方面的攻击。 《天体运行论》在出版后七十年间，虽然遭到马丁·路德的斥责，但未引起罗马教廷的注意。后因布鲁诺和伽利略公开宣传日