理论力学研究模型及方法.ppt

三、 理论力学研究模型、方法,工程实际问题,力 学 模 型,演 绎、推 理,绪 论,工程问题,力学模型,数学模型,结论结果,三、理论力学的研究方法,绪 论,力学模型 ,研究飞机的运动轨迹问题时，飞机可视为质点。,绪 论,力学模型 ,研究卫星运动轨道问题时，卫星可视为质点；但研究卫星姿态控制问题时，则要视为刚体。,早在(公元前287212)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(14521519)研究滑动摩擦、平衡、力矩。 波兰的哥白尼(14731543)创立宇宙“日心说”。 德国的开普勒(15711630)提出行星运动三定律。 意大利的伽利略(15641642)自由落体规律、惯性定律及加速度的概念。,四、理论力学的发展史,绪 论,英国伟大科学家牛顿(16431727)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(16671748)虚位移原理。 瑞士的欧拉(17071783)著出力学用微分方程研究。 法国达朗伯(17171785)名著动力学专论达朗伯原理。 法国拉格朗日(17361813)提出第二类拉格朗日方程。,绪 论,阿基米德 Archimedes （公元前287年-公元前212年）,古希腊著名学者，数学家、物理学家、发明家和军事工程师。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 Aristotle,384B.C.322B.C.,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 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 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,牛顿以前: 最古老的学科; “天工开物“; 天文观察: 历法; 第谷 牛顿时期: 宏观世界 数量化的因果关系 ; 机械唯物论试图解释一切事物 现代拓展: 爱因斯坦; 牛顿力学的局限性; 在适用范围内仍然有效 新发展: 航天 多体 新材料.,五、理论力学现代教学研究,CAI教学，