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l什么是力学？
l力学分类
l力学是怎样发展的？
l工程力学的学习目的
l工程力学的研究内容
l工程力学的研究方法
l工程力学的研究主线
l力学是研究物体机械运动规律的科学。
l物体的机械运动是指物体的空间位形（位
置和形状）随时间的变化。
–移动、转动、流动和变形
l力学的研究为揭示自然界中与机械运动有
关的规律提供了有效的工具，它也是近代
工程技术的重要理论基础之一，是沟通自
然科学基础理论与工程实践的桥梁。
其目的是：
了解工程系统的性态
并为其设计提供合理的规则。
机械、结构等受力如何？
如何运动？性态
如何变形？破坏？
如何控制设计？规则
力学的发展始终是和人类社会活
动紧密联系的，它的发展与完善
推动了科学技术和社会的进步。
1、建筑与桥梁山西应县木塔
早期筒体结构建筑
比萨斜塔
建于1173－1370年建于1056年
观察竹子的特征
竹子的横截面
比萨斜塔横截面
早期拱形结构建筑赵州桥
建于595－605年
跨度：37.4m
拱高：7m
早期建筑的特点：
高度低，跨度小，
承载能力低，材料“敞肩拱”的运用为世界桥梁史上的
为砖石和木材。首创，并有“世界桥梁鼻祖”的美誉。
现代筒体结构建筑
高度：452米
材料：钢筋混凝土
吉隆坡双塔大厦
建筑物高度增
加会产生什么新问
题？
上海金茂大厦
现
代
大
跨
度
桥
梁
桥梁跨度增大又会产生什么新问题？
上海南浦大桥
澳门桥
美国华盛顿州塔科马悬索桥
建造设计
风速
60m/s
破坏时的
风速
19m/s
建于1940年7月1日，桥长853m
坍塌日期：1940年11月7日
事后分析引起桥梁振动的原因
计算机模拟与仿真
地震对建筑物的影响
如何减小地震
对建筑物的影响？
建筑物减震的模拟实验研究
美国旧金山国际机场新楼使用了移动地基
2、车辆与飞机
车辆的早期研制与应用
早期的农用车辆
1769年研制的第一辆蒸汽动力车
现代车辆研究提出的要求:舒适、安全、高速、便捷、环保
利用计算机分析车辆的动力学问题
汽车碰撞
早期直升机—原理的认识
现代直升机—科学技术的综合应用
飞鸟与空中客车机翼相撞
3、航空航天
和平号空间站
社会的发展与进步需要科
学技术的不断发展与创新。
哪类科学技术对于我们社
会的未来最重要？
我们不能预言，哪类研究和纯理论探索会
对我们社会的未来作出最大贡献。同样地，
如果我们不能作出这样的预测，那么我们肯定
可以自信地预言，新知识、新想法、新方法和
智慧的思考对于我们的未来将是至关重要的。
选自哈佛大学前校长L.H.Summers
2002年5月在北京大学的演讲
l培养获取新知识的能力
l培养提出（或发现）问题的能力
l培养解决问题的能力
–建立模型的能力
–综合应用知识的能力
–设计实验的能力
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