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1、三、三、理论力学研究模型、方法理论力学研究模型、方法工程实际问题工程实际问题 力力 学学 模模 型型演演 绎、推绎、推 理理 绪 论 工程问题经验积累观察描述抽象简化力学模型分类归纳分析实验数学模型推演图解计算仿真结论结果符合实际？结束是否三、理论力学的研究方法三、理论力学的研究方法 绪 论力学模型力学模型研究飞机的运研究飞机的运动轨迹问题时，动轨迹问题时，飞机可视为飞机可视为质质点点。绪 论力学模型力学模型 研究卫星运动轨道问题时，研究卫星运动轨道问题时，卫星可视为卫星可视为质点质点；但研究卫星姿态；但研究卫星姿态控制问题时，则要视为控制问题时，则要视为刚体刚体。早在早在早在早在(公元前公元
2、前公元前公元前287212)287212)古希腊阿基米德著的论比重古希腊阿基米德著的论比重古希腊阿基米德著的论比重古希腊阿基米德著的论比重就奠定了静力学基础。就奠定了静力学基础。就奠定了静力学基础。就奠定了静力学基础。意大利的达芬奇意大利的达芬奇意大利的达芬奇意大利的达芬奇(14521519)(14521519)研究滑动摩擦、平衡、研究滑动摩擦、平衡、研究滑动摩擦、平衡、研究滑动摩擦、平衡、力矩。力矩。力矩。力矩。波兰的哥白尼波兰的哥白尼波兰的哥白尼波兰的哥白尼(14731543)(14731543)创立宇宙创立宇宙创立宇宙创立宇宙“日心说日心说日心说日心说”。德国的开普勒德国的开普勒德国的开
3、普勒德国的开普勒(15711630)(15711630)提出行星运动三定律。提出行星运动三定律。提出行星运动三定律。提出行星运动三定律。意大利的伽利略意大利的伽利略意大利的伽利略意大利的伽利略(15641642)(15641642)自由落体规律、惯性定自由落体规律、惯性定自由落体规律、惯性定自由落体规律、惯性定律及加速度的概念。律及加速度的概念。律及加速度的概念。律及加速度的概念。四、理论力学的发展史四、理论力学的发展史 英国伟大科学家牛顿英国伟大科学家牛顿英国伟大科学家牛顿英国伟大科学家牛顿(16431727)(16431727)在在在在16871687年版的自然哲学的年版的自然哲学的年版的
4、自然哲学的年版的自然哲学的 数学原理一书总其大成，提出动力学的三个基本定律，数学原理一书总其大成，提出动力学的三个基本定律，数学原理一书总其大成，提出动力学的三个基本定律，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。万有引力定律，天体力学等。是力学奠基人。万有引力定律，天体力学等。是力学奠基人。万有引力定律，天体力学等。是力学奠基人。瑞士的伯努利瑞士的伯努利瑞士的伯努利瑞士的伯努利(16671748)(16671748)虚位移原理。虚位移原理。虚位移原理。虚位移原理。瑞士的欧拉瑞士的欧拉瑞士的欧拉瑞士的欧拉(17071783)(17071783)著出
5、力学用微分方程研究。著出力学用微分方程研究。著出力学用微分方程研究。著出力学用微分方程研究。法国达朗伯法国达朗伯法国达朗伯法国达朗伯(17171785)(17171785)名著动力学专论达朗伯原理。名著动力学专论达朗伯原理。名著动力学专论达朗伯原理。名著动力学专论达朗伯原理。法国拉格朗日法国拉格朗日法国拉格朗日法国拉格朗日(17361813)(17361813)提出第二类拉格朗日方程。提出第二类拉格朗日方程。提出第二类拉格朗日方程。提出第二类拉格朗日方程。阿基米德阿基米德 Archimedes（公元前（公元前287年年-公元前公元前212年）年）古希腊著名学者，数学家、物理学家、发明家和军事工
6、程师。阿基米德在科学的许多方面都有卓越的贡献。在力学方面的成就尤为突出，是公认的古代最伟大的力学家。亚里斯多德亚里斯多德Aristotle,384B.C.Aristotle,384B.C.322B.C.322B.C.欧拉欧拉 Euler LonHard（-）瑞士数学家及自然科学家。欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一，他不但为数学界作出贡献，更把数学推至几乎整个物理的领域。伽利略像伽利略像Galileo（1564-1642）伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。牛顿牛顿
7、Isaac Newton(16421727)英国物理学家、天文学家、数学家。其主要著作有：自然哲学的数学原理和光学。牛顿在科学上的主要成就是：创立了经典力学的理论体系，包括机械运动定律和万有引力定律；提出光的微粒说，进行了光的色散等实验研究；独立于G.W.莱布尼茨发明了微积分。自然哲学的数学原理最早版本拉格朗日拉格朗日 Lagrange（1736-1814）法国数学家、力学家及天文学家。只有18岁的他就以纯分析的方法发展了欧拉所开创的变分法，奠定变分法之理论基础。发表大量有关变分法、概率论、微分方程、弦振动及最小作用原理等论文。经典力学发展简史经典力学发展简史牛顿以前牛顿以前:最古老的学科最古老的学科;天工开物天工开物“;天文观察天文观察:历法历法;第谷第谷牛顿时期牛顿时期:宏观世界宏观世界 数量化的因果关系数量化的因果关系;机械唯物论试图解释一切事机械唯物论试图解释一切事物物现代拓展现代拓展:爱因斯坦爱因斯坦;牛顿力学的局限性牛顿力学的局限性;在适用范围内仍然有效在适用范围内仍然有效 新发展新发展:航天航天 多体多体 新材料新材料.五、理论力学现代教学研究五、理论力学现代教学研究CAI教学，多媒体教学等。考核办法（暂定）平时：平时：30，包括出勤、作业、期中，包括出勤、作业、期中测验等测验等期末：期末：70学习诀窍理解概念掌握方法举一反三