理论力学-第1-2课时

1、1. 理论力学体系概括理论力学体系概括一一. 理论力学简介理论力学简介物理专业四大力学物理专业四大力学 2. 理论力学的应用理论力学的应用杭州湾大桥杭州湾大桥理论力学简介理论力学简介桥梁铁路和建筑方面桥梁铁路和建筑方面理论力学简介理论力学简介高速铁路和动车高速铁路和动车纽约世贸中心纽约世贸中心理论力学简介理论力学简介理论力学简介理论力学简介航空航天方面航空航天方面工业生产方面工业生产方面理论力学简介理论力学简介日常生活方面日常生活方面理论力学简介理论力学简介思考思考1.1: 为什么自行车骑为什么自行车骑起来的时候不容易摔倒？起来的时候不容易摔倒？牛顿和他的科学成就牛顿和他的科学成就自然哲学的数

2、学原理自然哲学的数学原理书影书影自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 英国著名诗人波普有一首赞美牛顿的诗歌：英国著名诗人波普有一首赞美牛顿的诗歌：“大自然和它的规律，大自然和它的规律，隐藏在黑暗之中，上帝说：让牛顿去吧，于是一切便灿然明朗。隐藏在黑暗之中，上帝说：让牛顿去吧，于是一切便灿然明朗。”3. 理论力学发展史理论力学发展史牛顿力学牛顿力学现在我要演示世界体系的框架现在我要演示世界体系的框架!理论力学简介理论力学简介拉格朗日分析力学拉格朗日分析力学理论力学简介理论力学简介 拉格朗日，法国数学家、物理学家。拉格朗日，法国数学家、物理学家。 17361736年年1 1月月2525日生于意大利

3、西北部的都日生于意大利西北部的都 灵，灵，18131813年年4 4月月1010日卒于巴黎。日卒于巴黎。1919岁就岁就 在都灵的皇家炮兵学校当数学教授。在在都灵的皇家炮兵学校当数学教授。在 探讨探讨“等周问题等周问题”的过程中，他用纯分的过程中，他用纯分析析 的方法发展了欧拉所开创的变分法，为的方法发展了欧拉所开创的变分法，为 变分法奠定了理论基础。他的论著使他变分法奠定了理论基础。他的论著使他 成为当时欧洲公认的第一流数学家。成为当时欧洲公认的第一流数学家。 17661766年德国的腓特烈大帝向拉格朗日发年德国的腓特烈大帝向拉格朗日发 出邀请说，在出邀请说，在“欧洲最大的王欧洲最大的王”的

4、宫廷的宫廷中应有中应有“欧洲最大的数学家欧洲最大的数学家”。于是他应邀去柏林，居住。于是他应邀去柏林，居住达二十年之久。在此期间他完成了达二十年之久。在此期间他完成了分析力学分析力学一书，建一书，建立起完整和谐的力学体系。立起完整和谐的力学体系。17861786年，他接受法王路易十六年，他接受法王路易十六的邀请，定居巴黎，直至去世。近百余年来，数学领域的的邀请，定居巴黎，直至去世。近百余年来，数学领域的许多新成就都可以直接或间接地溯源于拉格朗日的工作。许多新成就都可以直接或间接地溯源于拉格朗日的工作。理论力学简介理论力学简介哈密顿分析力学哈密顿分析力学理论力学简介理论力学简介哈密顿哈密顿182

5、3年年7月月7日，哈密顿以入学考日，哈密顿以入学考试第一名的成绩进入著名的三一试第一名的成绩进入著名的三一学院，得到正规的大学训练，后学院，得到正规的大学训练，后因成绩优异而多次获得学院的古因成绩优异而多次获得学院的古典文学和科学的最高荣誉奖典文学和科学的最高荣誉奖1827年年6月月10日，年仅日，年仅22岁的哈岁的哈密顿被任命为敦辛克天文台的皇密顿被任命为敦辛克天文台的皇家天文研究员和三一学院的天文家天文研究员和三一学院的天文学教授学教授哈密顿的家庭生活是不幸福的早在哈密顿的家庭生活是不幸福的早在1823年，他爱上了年，他爱上了一位同学的姐姐卡塞琳一位同学的姐姐卡塞琳狄斯尼狄斯尼(Cathe

6、rine Disney)，但遭到，但遭到她的拒绝，哈密顿却终身不能忘情在恋爱生活中一再碰她的拒绝，哈密顿却终身不能忘情在恋爱生活中一再碰壁之后，他于壁之后，他于1833年草率地同海伦年草率地同海伦贝利贝利(Helen Bayly)结婚结婚虽然生育二子一女，终因感情不合而长期分居虽然生育二子一女，终因感情不合而长期分居理论力学简介理论力学简介使用教材：使用教材： 周衍柏周衍柏理论力学教程理论力学教程（第三版）（第三版） 考研参考书：考研参考书：支希哲支希哲理论力学常见题型解析及模拟题理论力学常见题型解析及模拟题刘新建刘新建理论力学典型题解析与实战模拟理论力学典型题解析与实战模拟 学习要求：学习要

7、求：1. 高等数学方面的基本要求高等数学方面的基本要求2. 课堂认真思考听讲及时完成课后作业课堂认真思考听讲及时完成课后作业3. 自己主动完成一定数量的题目自己主动完成一定数量的题目4.学习要求和教材参考书学习要求和教材参考书必读参考书：必读参考书：现代物理基础丛书理论力学现代物理基础丛书理论力学 选读参考书：选读参考书：物理学大题典力学部分物理学大题典力学部分 理论力学简介理论力学简介参照系参照系物体运动的相对性，各惯性系均等价物体运动的相对性，各惯性系均等价惯性系与非惯性系不等价，运动微分方程不同。惯性系与非惯性系不等价，运动微分方程不同。二二. 运动的描述方法运动的描述方法坐标系坐标系固

8、定在参照系上，定量描述物体的运动固定在参照系上，定量描述物体的运动二维坐标系二维坐标系运动的描述方法运动的描述方法矢量的分解矢量的分解xyFF iF jrFFiF j面积元写法面积元写法dSrdrd三维坐标系三维坐标系运动的描述方法运动的描述方法xyzFF iF jF kdVdxdydz矢量的分解矢量的分解体积元写法体积元写法运动的描述方法运动的描述方法2sindVrdrd d 体积元写法体积元写法rri d ridrvdtdtdrdrdivirdtdtdtijijij drid rdrdivirrirjdtdtdtdtrvr vrdrirjd vadtdt2rarr22arrirrj212darrrr dtd svv iid t22dvid sds diaidtdtdt dtd sd2dvvaijdtijijij xyzvv i v j v kyxzdvdvdvaijkdtdtdtyxzxyzdvdvdvv avvvdtdtdt yxzxyzdvdvdvv avvvd