大连理工大学理论力学第1课.pptVIP

理论力学

学习理论力学的目的学会一种研究方法分析、抽象、综合、归纳、总结、应用学习一系列后续课程的重要根底材料力学、结构力学、弹塑性力学、飞行力学等为解决工程问题打下一定根底有何用、怎么用…

理论力学应用领域航天工程核反响堆工程航空工程石油工程机械工程电子工程土木工程计算机工程水利工程其它工程领域

应用实例航天航空工程力偶、力螺旋点的一般运动动量矩守恒

应用实例机械工程约束形式平移运动运动分析

应用实例土木工程摩擦定律平面力系空间力系约束形式赵州桥跨海大桥艾菲尔铁塔建筑物

应用实例车辆工程摩擦定律运动规律

应用实例其它应用科氏惯性力点的运动学动量定理动量矩定理水流对右岸的冲刷跳高运发动过杆爬绳比赛

理论力学绪论

理论力学的研究对象和内容研究物体机械运动一般规律的科学研究对象：机械运动：物体在空间的位置随时间的改变。如静止、移动、转动、振动、变形、流动、波动、扩散等。研究内容：速度远小于光速的宏观物体的机械运动以伽利略和牛顿总结的根本规律为根底属于古典力学的范畴课程三局部：静力学运动学动力学＋＋

静力学〔Statics〕研究内容：受力物体平衡时作用力所应满足的条件物体受力的分析方法力系简化的方法等

运动学〔Kinematics〕研究内容：只从几何的角度来研究物体的运动〔如轨迹、速度、加速度等〕不研究引起物体运动的物理原因〔如力等〕

动力学〔Kinetics〕研究内容：物体的运动与作用力之间的关系

理论力学的研究方法1.通过观察生活和生产实践中的各种现象，进行屡次的科学实验，经过分析、综合和归纳，总结出力学的最根本的规律。提水制造辘轳搬运重物使用杠杆、滑轮杠杆原理伽利略对自由落体和物体在斜面上的运动进行屡次实验“加速度”“力”、“力矩”

理论力学的研究方法2.在对事物观察和实验的根底上，经过抽象化建立力学模型，形成概念，在根本规律的基础上，经过逻辑推理和数学演绎，建立理论体系。忽略微小变形刚体模型抓住物体间机械运动的相互限制的主要方面理想约束模型

理论力学的研究方法3.将理论力学的理论用于实践，在解释世界、改造世界中得到验证和开展。古典力学理论在现实生活和工程中得到验证，开展形成新的力学分支：刚体力学弹塑性力学流体力学生物力学……

理论力学的研究方法分析、归纳和总结观察和实验力学根本定律抽象、推理和数学演绎用于实际力学模型理论体系刚体、质点、弹簧质点、弹性体等

理论力学的开展史古希腊阿基米德(公元前287~212)《论比重》－奠定了静力学根底意大利的达芬奇(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阿基米德达芬奇哥白尼开普勒伽利略

理论力学的开展史英国牛顿(1643~1727)在1687年版的《自然哲学的数学原理》一书总其大成，提出动力学的三个根本定律，万有引力定律，天体力学等，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贝尔(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牛顿和他的苹果树伯努利欧拉达朗贝尔拉格朗日

课程要求－作业每周交一次〔周二上课前〕A4纸〔或同等大小〕字母、公式标准尺规绘图答疑集中答疑〔力学楼401〕1号综合实验楼523室

课程要求－考核期末考试70分平时成绩30分期中考试10分平时作业10分平时考勤10分

静力学引言

静力学研究物体在力系作用下的平衡问题主要研究的问题：物体的受力分析：分析物体〔包括物体系〕受哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力图力系的等效替换〔或简化〕：用一个简单力系等效代替一个复杂力系建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题

静力学中的几个根本概念刚体的概念所谓刚体是指这样的物体，在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变。刚体是一个理想化的力学模型。由于静力学研究的力学模型是刚体和刚体系统，故静力学又称刚体静力学。

静力学中的几个根本概念力的概念力是物体之间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的运动状态发生变化，同时使物体的形状发生改变。机械作用的分类接触作用“场”作用力对物体产生的效应外效应或运动效应：使物体运动状态发生变化内效应或变形效应：使