理论力学（第2版）课件 绪论-

理论力学PAG2《理论力学》出版社：高等教育出版社；李永强主编教材理论力学PAG3理论力学：研究物体机械运动一般规律的科学。静力学运动学动力学：研究受力物体平衡时作用力所应满足的关系、物体受力的分析方法、力系简化方法。：从几何角度研究物体的运动规律（轨迹、速度和加速度）。：研究受力物体的运动和作用力之间的关系。理论力学的内容：绪论物体在空间的位置随时间的改变PAG4绪论理论力学的研究方法：

基于生活和生产实践总结出力学的最基本规律，由实际抽象出力学模型、建立理论体系，并用实践加以检验，不断发展。

理论力学作为一门技术基础课，可以给后续课程（材料力学、机械原理、机械设计……）打基础，培养正确的分析解决问题能力。理论力学的作用：PAG5

塔科马桥——位于美国华盛顿州，横穿普吉特海湾，是当时世界上第三长的悬索桥。1940年11月11日，大桥仅启用几个月，即在19m/s的大风（可折毁树枝）下颤振破坏。

引发了对桥梁风致振动问题的研究，形成“桥梁风工程”的新学科。1949年新建的塔科马桥，经典的悬索桥基本定型。绪论悬索桥PAG6绪论悬索桥

悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。日本明石海峡大桥主桥墩跨度1991米，全长3911米，是目前世界上最长的悬索桥。PAG7世界大跨度悬索桥桥名国家主跨(m)建成时间1明石海峡大桥日本199119982西堠门大桥中国165020093Great丹麦162419984Belt韩国1545在建5Bridge中国149020056Gwangyang中国1418在建7Bridge英国141019818润扬长江大桥中国138519999南京长江四桥中国1377199710Humber挪威1310在建绪论

悬索桥的优势主要体现在跨越能力上，在世界上超千米跨径的桥梁中，只有3座是斜拉桥，且只有1座达到1104米，而悬索桥理论上跨径可以达到8000米。PAG8绪论斜拉桥

俄罗斯岛跨海大桥中央跨度1104米，总长度3.1公里，是目前世界上最长的斜拉桥。

斜拉桥由梁、斜拉索和塔柱三部分组成，梁除了支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。塔柱设置有独塔、双塔和三塔式，索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土。PAG9世界大跨度斜拉桥桥名国家主跨(m)建成时间1俄罗斯岛大桥俄罗斯110420122苏通大桥中国108820083香港昂船洲大桥中国101820084鄂东长江大桥中国92620105多多罗大桥日本89019996诺曼底大桥法国85619957南京长江三桥南汊桥中国64820058南京长江二桥南汊桥中国62820019武汉白沙洲长江大桥中国620200810福州青洲闽江大桥中国605200011上海杨浦大桥中国602199312上海徐浦大桥中国5901997绪论

在合适跨径(300～1000m)内，斜拉桥比同等跨径悬索桥使用的高强钢丝更少，造价更低。

斜拉桥是复杂的高次超静定结构，其具有明显的非线性行为，且有抗风、抗震的要求，因此，如何建立符合实际的计算模型成为首要问题。PAG10

承受轴向压力的工程构件，其液压机构中的顶杆，若承受的压力过大，或者过于细长，就有可能突然由直变弯，发生稳定失效。绪论翻斗货车导弹发射车PAG11

已知弹射器的推力和跑道的可能长度，飞机初速度多大，或已知飞机初速度，弹射器的推力多大或跑道多长，才能在一定的时间隔后达到飞离甲板时的速度。航空母舰绪论PAG12计算机硬盘驱动器

已知转台的质量及其分布，当驱动器达到正常运行所需的角速度时，可确定驱动马达所需要的功率

在不同的时间间隔内，通过测量目标与雷达间的距离和雷达方位角，准确测定目标的速度和加速度.雷达确定目标方位绪论PAG13力学的发展简史:绪论

古代与中世纪的力学（16世纪以前）

经典力学的建立（17世纪-18世纪）

变形体力学分支的建立（19世纪）

现代力学（1960-）

近代力学的建立（约1900-1960）PAG14力学的发展简史-古代与中世纪的力学（16世纪以前）绪论人类最初的力学知识是来自对自然现象的观察和生产实际活动的感悟，其后经过大量力学知识的积累，逐渐形成了一些力学概念，总结出一些现象的定性变化规律，进而给出一些量化描述的定理，逐渐懂得运用总和和分析的方法去研究力、运动以及两者之间的关系。这一阶段标志性的成果中，一部分是运用力学知识营造的古代建筑或器具，另一部分则是关于有管理学的一些概念，应用力学技术以及有关静力学平衡等方面的论述与学术专著。PAG15力学的发展简史-经典力学的建立（17世纪-18世纪）绪论16世纪西欧开始进入资本主义社会，经过17～18世纪英法资产阶级革命和18世纪后半期的产业革命，资本主义生产方式陆续取代了封建的生产关系，生产力的提高促进了科学技术的迅速发展。力学也不例外，在继续充当领跑角色的同时，还自成体系形成了一门独立的科学。PAG16力学的发展简史-变形体力学分支的建立（19世纪）绪论19世纪，欧洲主要国家相继完成了产业革命，大机器生产对力学提出了更多更高的要求，各国加强了科研机构的力量。一方面，客观现实促进力学在工程技术和应用方面的发展；另一方面，物理学中能量守恒和转换定律的确立以及数学理论中数学分析、变分法和微分方程等方面的蓬勃发展促进了力学体系的扩充和完善，并将力学原理的应用范围从质点系和刚体扩大到可变形的固体和流体，建立了力学学科的新分支，例如：以杆件为研究对象的材料力学、以杆系结构为研究对象的结构力学，以板壳为研究对象的板壳力学，以变形固体为研究对象的弹性力学，以液体为研究对象的水力学及水利动力学，以流动为研究对象的流体力学等等，在这些力学新分支中，弹性固体力学和黏性流体力学的基本方程体现了物体平衡、运动定律和物性（本构定律）的结合，又体现了精密化数学的描述，这就标志着力学学科自成体系的开始。PAG17力学的发展简史-近代力学的建立（约1900-1960）绪论19世纪末实验物理学上的三大发现：X射线（1895年）、放射性元素（1896年）和电子（1897年）以及随后质子（1911年）和中子（1932年）的发现引发了20世纪30年代的第二次科学革命，冲破了旧理论框架的束缚，从根本上变革了物理学的一些基本概念，是物理学进入了一个崭新的历史阶段，其标志是：诞生了两大科学理论（相对论和量子力学），促使人们对经典力学的适用范围和作用有了更加完整的认识。力学从此进入了近代力学阶段。PAG18力学的发展