理论力学第0章
理 论 力 学
(Theoretical Mechanics)
绪 论
1. 理论力学的研究对象和内容
2. 理论力学理论的建立过程 3. 理论力学理论的意义和作用 4. 理论力学课程的特点和学习建议 5. 教学安排和参考书
1.理论力学的研究对象和内容 研究物体机械运动普遍遵循的基本规律,并将其用严密 的数学表述,使其完全可以用严格的分析方法来加以处理。 机械运动 物体在空间的相对位臵随时间而改变
3.理论力学理论的意义和作用 1) 机械运动普遍规律的系统理论 大至恒星(1032-1033克)小至超显微 粒子(10-18克) 不但可以解释,还可以预言
2) 其他理论物理学科的入门向导 统计物理 电动力学 量子力学
3)工程技术的理论基础:
航天航海、铁路交通、机械建筑、机器人…
1981年4月12日,人类历史上第一架航天飞机 ——“哥伦比亚”号首次发射升空。
基本规律 运动定律 守恒定律
数学表述 矢量 微积分 微分方程
分析方法 矢量分析 微分方程求解 变分法 理论力学与基础力学的关系以及区别 1. 研究对象一样,基本规律相同,但研究更系统更深入。 2. 方法上不一样,不再从实验开始,而是将实验规律用 数学表述,从理论上进行推理,运算。 3. 分析力学以达朗伯原理为基础,以能量作为基本量, 建立的体系与近代物理更接近。
纽约世茂大厦,2001年9月11日被撞毁。
HUNDA公单,概念清楚,但抽象,数学推导多
方法上是演绎法,而不是归纳法
习题多,解题难度较大
应多想,多练,多小结,从整体上把握
数学运算不要忘了物理意义 多看有关的参考书和文献资料
理论力学的研究内容 按研究对象分 质点力学 刚体力学 弹性力学 流体力学 连续介质力学 (无限自由度力学)
分立体系力学 (有限自由度力学)
按研究次序分 运动学 动力学
按内容结构分 矢量力学(牛顿力学) 分析力学(拉格朗日力学)
2.理论力学理论的建立过程
前期工作(17世纪之前) 哥白尼 开普勒 奠基和集大成工作(17世纪) 伽利略 牛顿 完善和系统化工作(18世纪) 伯努利 欧拉 拉格朗日 哈密顿 18、19世纪是力学应用的鼎盛时期 19世纪末牛顿力学受到挑战, 导致20世纪初相对论的建立 雅科比
尼米兹号航空母舰,总长332.9米,宽40.8米, 编制人数5936人,巡航速度30节,续航能力80 万至100万海里,燃料可持续使用15年。
上海南浦大桥
润扬大桥,夜色中的中 国第一大桥 。 主桥长7.21公里,主跨 径1490米。
埃菲尔铁塔是为了纪念法国1789年资产阶级革命100周年之际 举行轰动世界的国际博览会而建的,塔高320米,重9000吨。
5.参考书
教科书 周衍柏,《理论力学教程》(第二版),高等教育出版社 参考书目 [1]陈世民,《理论力学简明教程》,高等教育出版社,2001年 [2]梁昆淼,《力学》(上、下),高等教育出版社, 1981年 [3]肖士珣,《理论力学简明教程》,高等教育出版社, 1983年 [4]许健民等,《理论力学解题分析》,江苏科学技术出版社,1981年 [5]谢宝田等,《理论力学教程习题解》,中国科学技术出版社,1991年 [6]金尚年等, 《理论力学》,高等教育出版社, 2002年 [7]H.戈德斯坦等,《经典力学》,科学出版社,1981年 [8]阎康年,《牛顿的科学发现与科学思想》,湖南教育出版社,1989年 考研参考书 [1]支希哲,《理论力学常见题型解析及模拟题》 [2]刘新建,《理论力学典型题解析与实战模拟》