理论力学理论力学主讲王卫东主讲王卫东绪论一、理论力学的研究对象和内容二、理论力学发展简史三、学习理论力学的目的四、理论力学的研究方法汽车碰撞仿真一、理论力学的研究对象和内容理论力学——研究物体机械运动规律的科学。机械运动：物体在空间的位置随时间的改变。包括：静止、移动、转动、振动、变形、流动、波动、扩散等。运动是物质存在的形式，它的范围很广：物体位置的变化、发光、发热、化学变化甚至人脑的思维等。而热运动、化学运动、电磁运动、生命现象中都含有位置的变化，但不能把它们简单地归结为机械运动。课程内容静力学运动学动力学研究物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、建立各种力系的平衡条件的科学．静力学只从几何的角度来研究物体的运动（如轨迹、速度、加速度等），而不研究引起物体运动的物理原因。运动学点的运动研究受力物体的运动和作用力之间的关系。动力学二、理论力学发展简史早在(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。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。理论力学是以伽利略(GalileoA.D.1564---1642年)和牛顿(NewtonA.D.1642-1727年)所总结的关于机械运动的基本定律为基础发展起来的，属于古典力学的范畴。实际上它的研究对象的速度必须远小于光速(300000km/s)，才足够准确。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。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。我国古代人民(十四世纪以前)在力学的发展上始终走在世界的前列。远在奴隶社会时代，我国劳动人民就积累了比较丰富的力学知识，如杠杆原理、功的原理、滚动磨擦的原理。我国古代的墨经是一部最早记述有关力学原理。在力学的发展史上，我国不乏光辉的实例。岷江上的大型引水枢纽工程，也是现有世界上历史最长的无坝引水工程。始建于公元前256～前251年。都江堰赵州桥(安济桥)591～599年，跨度37.4米,采用拱高只有7米的浅拱-敞肩拱，敞肩拱的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”的美誉。东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元126年，张衡在第二次担任太史令之后，就注意掌握收集地震的情报和记录，经过多年的潜心研究，终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年)，发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器——候风地动仪。张衡与地动仪1056年建成，采用筒体结构和各种斗拱，900多年来经受过多次地震的考验。山西应县木塔桥梁的共振破坏1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振致毁1工科专业要较多地接触机械运动的问题，学好了理论力学，应用所学的其它知识，我们基本上能解决实际生活中的机械运动问题。三、学习理论力学的目的道路转弯火箭发射重力坝的稳定问题结构的静力计算2理论力学是学习一系列后续课程的重要基础，理论力学是研究力学中最普通的最基本的规律，很多课程如材料力学、机械原理、机械设计、流体力学、液压传动、汽车检测与维修、汽车理论、汽车可靠性等都要以理论力学的内容为基础。3随着科学技术的发展，交叉学科的地位也越来越重要。力学与其它学科的渗透形成了生物力学、爆炸力学、物理力学等边缘学科，这就需要我们有坚实的理论力学基础。4培养分析问题、解决问题的方法。四、理论力学的研究方法是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论，形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。五、力学的应用航天工程核反应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航空航天技术材料力学信息制造Aerospace新能源神舟6号嫦...
