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理论力学 ● 主讲人：涂展春 ● Email: tuzc@ ● 个人主页 : ( 可下载讲义 ) ● 个人博客 : /blog/zhanchuntu.htm 引论 (Introduction) ● I. 经典力学历史回顾 ● II. 理论与实验的关 ● III. 理论力学的框架及特点 ● IV 教材及参考材料 ● V 几点建议 I. 经典力学历史回顾 ● 两条主要路径 ● 牛顿力学 ( 沿动量对时间微商建立动力学的路径 ) – 阿基米德、伽利略、斯蒂芬、开普勒、牛顿 ● 分析力学 ( 沿动能对时间微商建立动力学的路径 ) – 莱布尼茨、伯努力、达朗贝尔、莫培督、欧拉、 拉格朗日、哈密顿、雅可比、泊松 ● 阿基米德 (Archimedes,287-212BC, 古希腊 ) ● 重心 ● 杠杆原理，奠定静力学基础 – “给我一个支点，我就能撑起地球” ● 浮力定律 – 希耶隆二世金王冠 ● 穷竭法 ( 计算复杂形体的体积 ) 力学著作 : 《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》 ● 伽利略 (Galileo, 1564-1642, IT) ● 将实验引进物理学 ● 自由落体下落的快慢与重量无关 – 比萨斜塔??? ● 钟摆等时性 ● 提出加速度概念 ● 惯性定律 – 理想 (gedanken) 实验 ● 力学相对性原理 – 理想实验：匀速运动封闭船舱中的人没办法知道船动否 经典物理学的奠基人 力学著作 : 《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》 《关于两门新科学的谈话和数学证明》 ● 斯蒂芬 (Simon Stevin, 1548-1620) ● 静力学的系统化 ● 力的平行四边形法则 = 力是一个矢量 历史意义：由此可导出力的独立作用原理， 成为牛顿力学除三个定律之外的附加公理 专著：《静力学》 ( 右图为封页 ) ● 开普勒 (Kepler,1571-1630,DE) ● 行星轨道是椭圆，太阳在其一焦点上 ● 相同时间内行星与太阳连线扫过面积 相等 ● 行星公转周期的平方正比于椭圆半长 轴的立方 历史意义：证明了哥白尼的日心说，并将哥白尼体系中的圆轨道 修正为椭圆，拓展了人类思维局限；地球不具有中心地位，那么 神创论即宣告破灭。使人类文明从中世纪的黑暗中解 出来。 主要著作：《新天文学》 思考题：从相对运动的角度来看，似乎日心说和地心说都可取，为什么说日心说正确？ ● 牛顿 (Newton, 1642-1727, UK) ● 第一定律 : 惯性定律，定义惯性 ● 第二定律 : F =m a in ● 第三定律 : 作用力与反作用力 2 ●
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