力学的研究对象 力学(mechanics))的研究对象是机械 运动(mechanical motion) 经典力学研究在弱引力场中宏观物体的 低速运动 ·力学:运动学、(静力学)、动力学 Nature and nature's law lay hid in night:God said: let Newton be!Andallwas light
力学的研究对象 • 力学(mechanics)的研究对象是机械 运动(mechanical motion) • 经典力学研究在弱引力场中宏观物体的 低速运动 • 力学: 运动学、(静力学)、动力学 Nature and nature’s law lay hid in night: God said: let Newton be! And all was light!
理论力学与普物力学的关系 理论力学是力学的延续与提高 ·主要的概念和定律一样 ·理论力学用高等数学方法处理物理问 题 。十分析力学
理论力学与普物力学的关系 • 理论力学是力学的延续与提高 • 主要的概念和定律一样 • 理论力学用高等数学方法处理物理问 题 • +分析力学
理论力学的任务 研究物体机械运动的一般规律 理论力学的研究对象 有限个自由度的力学体系 质点 两个模型 列体
研究物体机械运动的一般规律 理论力学的任务 理论力学的研究对象 有限个自由度的力学体系 两个模型 质点 刚体
理论力学研究的条件 宏观低速下 *V原子,分子 ①质量不变 ②绝对时间 ③绝对空间
理论力学研究的条件 宏观低速下 ①质量不变 ②绝对时间 ③绝对空间 * V >原子,分子
理论力学的学习 ·预备知识:普通力学十高等数学 。 以公理、定律为依据,应用数学推演的 方法导出其他定理和结论 偏重于问题的提出、求解 。i 严格基础训练、强化现代技术应用 。 注重问题的延拓分析 培养科学精神
理论力学的学习 • 预备知识: 普通力学+高等数学 • 以公理、定律为依据,应用数学推演的 方法导出其他定理和结论 • 偏重于问题的提出、求解 • 严格基础训练、强化现代技术应用 • 注重问题的延拓分析 • 培养科学精神
科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解 的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事 情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什 么法则,如何去思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面 现象。 理查德,费曼 参考书 梁昆淼力学高等教育出版社 赵凯华力学高等教育出版社 陆德馨大学物理学高等教育出版社
梁昆淼 力学 高等教育出版社 赵凯华 力学 高等教育出版社 陆德馨 大学物理学 高等教育出版社 参考书 科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解 的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事 情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什 么法则,如何去思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面 现象。 ——理查德. 费曼
教学课时安排 总论(2) 。 平面、空间转动参照系(2) 质点运动学(2) ·地球自转与傅科摆(2) 动量守恒、质点动力学(2) ·虚功原理(2) 角动量守恒(2) 。 拉格朗日方程(2) 机械能(4) 质心系有心力两体问题(2) 习题课(2) 习题课(2) 小振动(2) 刚体运动与平衡(2) 。哈密顿正则方程(2) ● 刚体定轴转动(2) 。 泊松括号与泊松原理(2) 刚体平面运动(2) 哈密顿原理(2) 刚体定点运动(2) 期中考试(2) ·正则变换(2) ·习题课(2) 机动:放假,复习可以穿插期间,临时调整
教学课时安排 • 总论(2) • 质点运动学(2) • 动量守恒、质点动力学(2) • 角动量守恒(2) • 机械能(4) • 质心系有心力两体问题(2) • 习题课(2) • 刚体运动与平衡(2) • 刚体定轴转动(2) • 刚体平面运动(2) • 刚体定点运动(2) • 期中考试(2) • 平面、空间转动参照系(2) • 地球自转与傅科摆(2) • 虚功原理(2) • 拉格朗日方程(2) • 习题课(2) • 小振动(2) • 哈密顿正则方程(2) • 泊松括号与泊松原理(2) • 哈密顿原理(2) • 正则变换(2) • 习题课(2) 机动:放假,复习可以穿插期间,临时调整
理论力学的内容结构 矢量力学(即牛顿力学)十分析力学 ·矢量力学是以牛顿运动定律为基础,从分析质量和物体受 力情况,由此探讨物体的机械运动规律。在矢量力学中,涉及 的量多数是矢量,如力、动量、动量矩、力矩、冲量等。力是 分析力学中最关键的量。 ·分析力学以达朗伯原理为基础,从分析质量和质量系能量情 况,由此探讨物体机械运动规律。分析力学中涉及的量多数是 标量,如动能、势能、拉格朗日函数、哈密顿函数等。动能和 势能是最关键的量
理论力学的内容结构 • 矢量力学是以牛顿运动定律为基础,从分析质量和物体受 力情况,由此探讨物体的机械运动规律。在矢量力学中,涉及 的量多数是矢量,如力、动量、动量矩、力矩、冲量等。力是 分析力学中最关键的量。 • 分析力学以达朗伯原理为基础,从分析质量和质量系能量情 况,由此探讨物体机械运动规律。分析力学中涉及的量多数是 标量,如动能、势能、拉格朗日函数、哈密顿函数等。动能和 势能是最关键的量。 矢量力学(即牛顿力学)+分析力学
力学简史 ·牛顿力学的建立:在哥白尼(日心说)推翻了托勒玫的地心说, 和在第谷布拉赫积累的天文观察资料基础上,开普勒发现了 行星三定律一总结万有引力定律,牛顿总结了三定律, 1687《自然哲学的数学原理》。 ·分析力学:(1788)拉格朗日力学建立(至此认为力学天衣无 缝) ·近代力学:19世纪末20世纪初出现了经典力学无法解释的 矛盾。1)高速(与c比):相对论(爱因斯坦);2)微观 粒子:量子力学(薛定格);3)纳米技术:0.1一100m 尺度起关键作用。(原子直径1010m人头发104m;人10m)
力学简史 • 牛顿力学的建立:在哥白尼(日心说)推翻了托勒玫的地心说, 和在第谷布拉赫积累的天文观察资料基础上,开普勒发现了 行星三定律——总结万有引力定律,牛顿总结了三定律, 1687《自然哲学的数学原理》。 • 分析力学:(1788)拉格朗日力学建立(至此认为力学天衣无 缝) • 近代力学:19世纪末20世纪初出现了经典力学无法解释的 矛盾。1)高速(与c比):相对论(爱因斯坦);2)微观 粒子: 量子力学(薛定格);3)纳米技术:0.1—100nm 尺度起关键作用。(原子直径10-10m; 人头发10-4m;人100m)
1力学单位 物理理论组成:概念、概念的数学表示假定、方程组(物理 量的关系) ·基本量与基本单位:通过测量定义的物理量 长度:米(m)、质量:千克(kg)、时间:秒(s) 导出量和导出单位:通过基本概念、基本物理量而得到的物 理量.单位均可利用它们与基本量之间的关系导出来. 。 单位制:按照上述方法制定的一套单位 ,常用单位制:MKS、CGS、自然单位制. ·单位制制订要考虑不易变化以及测量的方便程度
1 力学单位 • 物理理论组成:概念、概念的数学表示假定、方程组(物理 量的关系) • 基本量与基本单位:通过测量定义的物理量 长度: 米(m)、质量:千克(kg) 、时间:秒(s) • 导出量和导出单位:通过基本概念、基本物理量而得到的物 理量. 单位均可利用它们与基本量之间的关系导出来. • 单位制:按照上述方法制定的一套单位. • 常用单位制: MKS、 CGS、自然单位制. • 单位制制订要考虑不易变化以及测量的方便程度