理 论 力 学
目 录
绪论
静力学
第一章 静力学公理和物体的受力分析
第二章 平面汇交力系与平面力偶系
第三章 平面任意力系
第四章 空间力系
第五章 摩擦
运动学
第六章 点的运动学
第七章 刚体的简单运动
第八章 点的合成运动
第九章 刚体的平面运动
动 力 学
第十章 质点动力学的基本方程
第十一章 动量定理
第十二章 动量矩定理
第十三章 动能定理
第十四章 达朗贝尔原理(动静法)
第十五章 虚位移原理
绪 论
一、理论力学的研究对象
二、理论力学的研究内容及学习目的
三、学习理论力学的几点注意
四、理论力学的发展史
理论力学的研究对象
理论力学:是研究物体机械运动一般规律的一门学科。
机械运动:是指物体在空间的位置随时间的变化。
理论力学的研究对象:
质点系和刚体, 低速宏观物体,属古典力学范畴
理论力学的研究内容、方法与目的
理论力学的研究内容
静力学:
研究物体在力系作用下的平衡规律,同时也研究力的一般性质和力系的简化方法等。
运动学:
研究物体运动的几何性质,而不研究引起物体运动与力之间的关系。
动力学:
研究受力物体的运动变化与作用力之间的关系。
2、理论力学的研究方法:
几点说明:
1、由抽象化,得到质点和刚体等力学模型.
2、数学推理中我们应用高数的微积分、微分方程等理论。
3、理论力学的学习目的与任务:
1、学习质点系和刚体机械运动的一般规律,为后续课程打下基 础,如材料力学, 结构力学, 弹性力学, 机械原理, 机械设计。
2、能应用所学理论,解决工程中的一些较简单的实际问题,如 交通事故鉴定,应力测定。
3、培养辨证唯物主义的世界观,提高分析问题解决问题的能力.
如: 纯滚轮的瞬心
人在水平面上行走,脚与地面间的摩擦力做功如何计算?
4. 理论力学是一门理论性较强的技术基础课
5. 理论力学是很多专业课程的重要基础
例如:材料力学、机械原理、机械零件、结构力学、弹性力学 、流体力学 、机械振动等一系列后续课程的重要基础。
三、学习理论力学的几点注意:
1、理论联系实际
2、培养科学的逻辑思维方法。
3、注意表达式中的物理意义。
4、认真对待作业,铅笔尺规做图,步骤清楚。不懂 就问!杜绝抄袭!
5、学习方法
(1)作听课笔记
(2)及时复习,温故而知新。
6、学习态度:认真、务实
四、理论力学的发展史
1、理论力学基础建立时期
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,我国的墨翟(公元前468 ~382)所著的《墨经》 是最早记述有关力学理论的著作。
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。
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。
2、理论力学的发展期
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。
英国数学物理学家哈密顿(1805 ~1865)提出哈密顿原理。
3、理论力学的现代问题
物理学家爱因斯坦(1879 ~1955)创立了相对论力学,为
力学学科的发展作出了划时代的贡献。
力学学科极其广泛地与数学、物理、化学、天文、地学、
生物等基础学科和几乎所有的工程学科相交叉、渗透,形成了
大量的新兴交叉学科,使力学学科保持着旺盛的生命力。
近年来在分析力学、运动稳定性理论、非线性振动、陀螺
理论等方面有了很大的发展。我国力学家如钱学森、周培源、
钱伟长等也作出了突出贡献。美国刚刚研制出的10倍音速的飞
机就是根据钱学森在上个世纪50年代提出的理论研发的。