理论力学 教学课件 作者 张居敏 杨侠 许福东 绪论.pptVIP

17-1 主要内容： 静力学、运动学和动力学 静力学——研究物体的受力平衡条件 运动学——用几何学方法研究物体运动的轨迹、 速度、加速度等 动力学——研究物体的运动与所受力之间的量化决定关系 二、理论力学的应用 日常应用举例 理论力学是机械设计、机械原理等后续课程的基础，高校中所有机械类专业（例如：机械设计、机械电子、机械制造等）和近机类专业（如航空航天、造船、汽车设计、农机等）的研究生入学考试，很多都以工程力学（理力或材力）或者机械（原理、设计）等为指定专业课必考科目； 四、理论力学的适用范围及局限性 牛顿定理是经典力学的理论基础，利用这一理论，工程师把宇宙飞船送上了月球；又把宇宙探测器送到了太阳系以外的地方；天文学家则能以极高的精度提前10年预测天空中发生的事件。然而它不适应象原子以及比原子更小的物体，和象稠密的恒星那样大的物体附近发生的事情，也不适应于以接近光速运动的物体,以及生命、社会等运行规律 参考资料 参考资料 * 课程名称：理论力学 学时：72 学分：5 授课教师：张居敏 Tel QQ: 501711289 E_mail:zhangjumin@ 办公室：工程楼附楼201室 各班班长把联系电话、QQ群号、宿舍号等信息发过来 期末总成绩： 考勤＋作业（共20％）＋期中考试（20％）＋期末考试（60％） 考勤：每次课前随机抽查点名 作业：每周批改一次，每次批改一半（按学号单双交替进行） 一、理论力学的研究对象及内容 二、理论力学的应用 三、理论力学的发展史 四、理论力学的适用范围及局限性 五、理论力学的学习方法及学习要求 六、学习参考资料 一、理论力学的研究对象及内容 理论力学与材料力学合称工程力学。前者叫工程力学一，后者叫工程力学二；是机械专业的核心性专业基础课之一 工程实际中的“机械设计”：构思、绘出原理草图，根据机器的工作载荷用理论力学知识计算各部件所受的力，用材料力学知识选材并确定构件具体尺寸（满足强度、刚度要求）； 航天 航空：飞机靠什么力量飞上天的？ 上海南浦大桥（理论力学在土木工程中的应用） 地理学上的应用：什么是信风？信风是怎么形成的？ 高空重心表演 钢丝剪：力的放大 电工脚套： 摩擦自锁 走钢丝：转动惯量应用 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。 三、理论力学的发展史 英国科学家牛顿(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)提出虚位移原理 (父,Johann Bernoulli：虚位移原理； 儿, Daniel Bernoulli：伯努利流体力学方程) 瑞士欧拉(1707~1783)著《力学》用微分方程研究力学（是Johann Bernoulli 的学生；抗外界干扰能力非常强：有13个孩子，很多论文都是抱着小孩在膝盖上写出来的；晚年双目失明，但心算能力惊人：曾心算某级数小数点后面52位；论文通俗易懂，曾为小学、中学、大学生等编写过力学教材；） 法国达朗伯(1717~1783) 著《动力学专论》:达朗伯原理；自学成才，从小是个遗弃儿，他的名字就是其被遗弃时的地点的名字，姓氏大朗伯是长大后自定的；是欧拉的好朋友； 意大利拉格朗日(1736~1813)提出第二类拉格朗日方程。基本上算是欧拉的学生，19岁时与48岁的欧拉通信交流数学等周问题，欧拉自己从此不再发表这方面的论文，而是鼓励拉格朗日尽可能多的发表这方面论文，以至于他19岁时就成为欧洲最著名的教授； 拉格朗日 拉格朗日出生于意大利都灵，少年时他父亲进行投机买卖，把家产耗尽，拉格朗日后来回顾这本来可以继承一大笔财产而转眼之间变成穷光蛋的自己时说：“这是好事，如果我继承了财产，可能我就不会搞数学了．”那样的话，很可能是意大利多了一个纨绔子弟，人类少了一个杰出的数学家． 17岁时，在哈雷的《分析