1、2.2.理论力学的研究范畴理论力学的研究范畴3.3.理论力学的研究内容理论力学的研究内容4.4.理论力学的研究方法理论力学的研究方法5.5.学习理论力学的目的学习理论力学的目的1.1.理论力学的研究对象理论力学的研究对象 理论力学在高等工科院校中是一门重理论力学在高等工科院校中是一门重要的技术基础课。要的技术基础课。理论力学是研究物体理论力学是研究物体机械运动机械运动一般规一般规律的科学。律的科学。理论力学是研究物体理论力学是研究物体机械运动机械运动一般规律的科学。一般规律的科学。理论力学是研究物体理论力学是研究物体机械运动机械运动一般规律的科学。一般规律的科学。理论力学是研究物体理论力学是研
2、究物体机械运动机械运动一般规律的科学。一般规律的科学。理论力学属于以牛顿定律为基础的古理论力学属于以牛顿定律为基础的古典力学的范畴。典力学的范畴。古典力学的基本定律不适用于微观粒古典力学的基本定律不适用于微观粒子的运动,也不适用于速度接近光速的宏子的运动,也不适用于速度接近光速的宏观物体的运动,对于这两种运动则分别是观物体的运动,对于这两种运动则分别是量子力学和相对论力学所要研究的内容。量子力学和相对论力学所要研究的内容。(1)静力学静力学 研究物体机械运动的特研究物体机械运动的特殊情况殊情况平衡问题。平衡问题。(2)运动学运动学 理论力学的研究内容理论力学的研究内容 研究物体运动过程中各运研
3、究物体运动过程中各运动学参数(如位置坐标、速度、动学参数(如位置坐标、速度、加速度等)间的几何关系。加速度等)间的几何关系。(3)动力学)动力学 理论力学的研究内容理论力学的研究内容 研究物体运动状态的变研究物体运动状态的变化与作用力之间的关系。化与作用力之间的关系。理论力学所采用的研究方法是抽理论力学所采用的研究方法是抽象化方法。通过象化方法。通过抽象化抽象化,能够建立物,能够建立物质对象的一些初步近似的研究模型。质对象的一些初步近似的研究模型。4.理论力学的研究方法理论力学的研究方法工程问题力学模型数学模型分析计算符合实际 结束是否力学知识工程经验力学知识数学工具 理论力学的研究方法理论力
4、学的研究方法 抽象化方法抽象化方法 理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法质点质点 当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几何尺寸时,物体的形状和大小对运动的影响何尺寸时,物体的形状和大小对运动的影响很小,这时可以将其抽象为只有质量而无体很小,这时可以将其抽象为只有质量而无体积的积的质点质点。刚体刚体 是质点间是质点间距离始终保持不变距离始终保持不变的质点系。的质点系。刚体刚体是抽象的是抽象的力学模型力学模型。真实物体受力以后。真实物体受力以后都会变形,当物体的变形和运动尺度相比小都会变形,当物体的变形和运动尺度相比小的多时,则可简化
5、为刚体。的多时,则可简化为刚体。质点系质点系 包括包括质点、刚体质点、刚体、弹塑性体和流体等。、弹塑性体和流体等。工程实例抽象为力学模型工程实例抽象为力学模型 理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法工程实例抽象为力学模型工程实例抽象为力学模型 理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法工程实例抽象为力学模型工程实例抽象为力学模型 理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法工程实例抽象为力学模型工程实例抽象为力学模型 理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法工程实例抽象为力学模型工程实例抽象为力学模型 理论力学的研究方法理论力
6、学的研究方法 抽象化方法抽象化方法研究飞机的运动研究飞机的运动轨迹时,飞机可轨迹时,飞机可视为质点。视为质点。理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法研究飞机的运动轨迹时,飞机可视为质点研究飞机的运动轨迹时,飞机可视为质点;但研;但研究究飞机飞行飞机飞行姿态时,则不能视为质点。姿态时,则不能视为质点。理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法研究卫星运动轨道时研究卫星运动轨道时,卫星可视为质点。卫星可视为质点。理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法研究卫星运动轨道时研究卫星运动轨道时,卫星可视为质点;但研究卫卫星可视为质点;但研究卫星姿态控制时,则不能视为质点。星姿态控制时,则不能视为质点。理论力学的研究方法理论力学的研究方法 抽象化方法抽象化方法 理论力学的系统知识和通过学习培养理论力学的系统知识和通过学习培养的分析问题、解决问题的能力,是学的分析问题、解决问题的能力,是学习后继诸多有关课程的基础。习后继诸多有关课程的基础。工程实际中大量存在着机械运动的工程实际中大量存在着机械运动的 问问题需用理论力学的知识去解决。题需用理论力学的知识去解决。