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理论力学CAI 绪论 理论力学 CAI 绪论 绪论 运动是物质存在的形式 力学是研究物体机械运动的科学 力学的进展 力学研究的对象 培养的目标 理论力学的内容 怎样学好理论力学 运动是物质存在的形式 运动是物质固有的属性 包括物质世界中发生的一切的变化与过程 物质的运动形式多种多样 物体的发光、物质的热传导、电磁场的变化 物体的机械运动是物质运动形式之一 机械运动是指物体的位置随时间的变动 物体在空间的位置与姿态的改变 物体的变形 液体与气体的流动 力学是研究物体机械运动的科学 机械运动是物质运动最基本，最简单的一种 存在于我们的周围 人类本身 在其他的运动形式中也会伴随着物质的机械运动 力学在自然科学中的地位 用来解释与分析物体机械运动 是研究物质其他运动形式的基础 力学的进展 经典力学 以宏观物体为对象，运动速度远小于光速 以17世纪牛顿(I. Newton)提出的基本定律为基础 也称为牛顿力学 相对论 当物体运动速度接近于光速时，牛顿力学将不适用 这是爱因斯坦(A. Einstein)的贡献 工程中绝大多数的研究对象属牛顿力学的研究范围 经典力学在工程对象机械运动分析中具有的重要的地位 力学研究的对象 物理对象的力学模型 在对自然界与工程对象的机械运动研究时，必须对复杂的实际的物理对象进行简化 根据研究的目的定义这些物理对象的力学模型 离散系统 质点 物体的形状对其运动的影响可以忽略不计 质点系 刚体 物体的变形对其运动的影响可忽略不计，一种特殊的质点系 刚体系 连续介质（物质在空间连续分布） 变形体 流体 不同形态机械运动的研究产生了不同的力学分支 一般力学--（机械系统）动力学与控制 固体力学 流体力学 不同分支中的力学模型也各不相同 一般力学：离散系统 基础：理论力学 固体力学：变形体 基础：材料力学 流体力学：流体 基础：流体力学 理论力学培养的目标 理论力学起源于物理学（力学）的一个独立的力学分支 牛顿力学 内容上已经大大超出了物理学中的内容 理论力学是工程科学的技术基础课 特别：机械学科，土木学科 理论力学是其他后续力学课程的基础 材料力学，流体力学 新体系理论力学概况 技术基础课 对象:已有物理力学基础的工科学生 目标:实现对学生三个能力的培养 培养学生面对复杂(包括简单的)工程对象的正确建立力学模型的能力 培养学生根据力学模型，对力学性态进行瞬时与过程分析的能力 培养学生能判断力学性态分析结果正确与否的能力 新体系理论力学概况 一个基础两个支柱 两大模块 基础模块 计算机辅助分析模块 理论力学的内容 静力学 研究物体在力系作用下物体平衡的规律 运动学 从几何学的观点研究物体运动规律 动力学 研究物体的运动与作用于物体上的力之间的关系 怎样学好理论力学 理论力学与物理（力学）的差异 质点与刚体系 瞬时与过程 定性与定量 理论力学所需的先修课程 物理（力学） 数学（高数，线代） 计算技术 丢弃物理（力学）的解决问题的思路与方法 概念/严密/科学 数学表达/科学/充分利用多种数学工具 解题的方法/充分利用多种数学工具 掌握几个环节 概念清楚 解题思路清晰 解题过程表达完善 求解结果正确（判断） 认真作业 独立完成 * * 绪论 绪论 绪论 绪论 绪论/力学研究的对象 绪论 新体系理论力学的定位 绪论/理论力学培养目标 新体系理论力学的构架 绪论/理论力学培养目标 绪论 绪论 绪论