周衍柏《理论力学》绪论教案.pdfVIP

绪论

一、理论力学的研究对象

理论力学：是研究物体机械运动一般规律的一门学科。

机械运动：是指物体在空间的位置随时间的变化。

理论力学的研究对象：

质点系和刚体，低速宏观物体，属古典力学范畴二、理论力学的

研究内容、方法与目的

1、理论力学的研究内容

静力学：

研究物体的平衡规律，及力的一般性合成法则。

运动学：

研究物体运动的几何性质，不涉及引起物体运动的原因。

动力学：

研究物体运动与受力之间的关系。

2、理论力学的研究方法:

抽象综合

数学演绎

实践公理定理、结论

逻辑推理

应用

几点说明：

(1)由抽象化,得到质点和刚体等力学模型.

(2)数学推理中我们应用高数的微积分、微分方程等理论。

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3、理论力学的学习目的与任务:

(1)学习质点系和刚体机械运动的一般规律，为后续课程打下坚实基础。

(2)能应用所学理论，解决一些较简单的实际问题。

(3)培养辨证唯物主义的世界观,提高分析问题解决问题的能力.如:人

在水平面上行走,脚与地面间的摩擦力做功如何计算?

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4.理论力学是一门理论性较强的技术基础课。三、学习理论力学的几点注

意：1、理论联系实际。

2、培养科学的逻辑思维方法。3、注意表达式中的物理意义。4、认真对

待作业。

5、学习方法（1）作听课笔记

（2）及时复习，温故而知新。6、学习态度：认真、务实

四、理论力学的发展史

1、理论力学基础建立时期早在(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，我国的墨翟（公元前468-382）所著的《墨经》

是最早记述有关力学理论的著作。

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(1564-01642)自由落体规律、惯性定律及加速度的概

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念。

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。

2、理论力学的发展期

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。

英国数学物理学家哈密顿（1805-1865）提出哈密顿原理。

3、理论力学的现代问题

物理学家爱因斯坦（1879-1955）创立了相对论力学，为力学学科的发

展作出了划时代的贡献。

力学学科极其广泛地与数学、物理、化学、天文、地学、生物等基础学

科和几乎所有的工程学科相交叉、渗透，形成了大量的新兴交叉学科，使

力学学科保持着旺盛的生命力。

近年来在分析力学、运动稳定性理论、非线性振动、陀螺理论等方面有

了很大的发展。我国力学家如钱学森、周培源、钱伟长等也作出了突出贡

献。美国刚刚研制出的10倍音速的飞机就是根据钱学森在上个世纪50年

代提出的理论研发的。

四、理论力学与基础力学。

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实例：1999年1月4日，我国重庆市綦江县虹桥发生垮塌事故，造成

40人死亡，14人受伤，直接经济损失631