理论力学绪论.ppt

1、理论力学,主讲教师：吕 敬 联系电话Email : 答疑时间：每周三下午4:006:00;地点:主337 交作业时间：每周一 地点:主337 教案下载信箱：lllx_ 密码：lllxlvjing,2020/8/14,2,理论力学绪论,什么是力学？ 力学是怎样发展的？ 理论力学的学习目的 理论力学的研究内容 理论力学的研究方法,2020/8/14,3,什么是力学？,力学是研究物体机械运动规律的科学。 物体的机械运动是指物体的空间位形（位置和形状）随时间的变化。 移动、转动、流动和变形 力学的研究为揭示自然界中与机械运动有关的规律提供了有效的工具，它也是近代工程技术的重要

2、理论基础之一。,2020/8/14,4,力学是怎样发展的？,力学的发展始终是和人类社会活动紧密联系的。,力学的发展与完善推动了科学技术和社会的进步。,2020/8/14,5,力学是怎样发展的？,感性认识（或初步理性认识）,理性认识（或深入理性认识）,指导实践并发现或提出新问题,力学发展遵循认知规律,2020/8/14,6,力学的发展建筑与桥梁,1、建筑与桥梁,早期筒体结构建筑,1173.8.9-1185; 1231-1278;1360-1372,2020/8/14,7,力学的发展建筑与桥梁,观察竹子的特征,2020/8/14,8,建筑物高度增加会产生什么新问题？,力学的发展建筑与桥梁,现代筒体

3、结构建筑,吉隆坡双塔大厦,高度：452米 材料：钢筋混凝土,1997,2020/8/14,9,力学的发展建筑与桥梁,风载会引起高层建筑物的晃动,双塔大厦利用结构阻尼减小塔体的晃动,2020/8/14,10,力学的发展建筑与桥梁,赵州桥,建于 581599 年 跨度：37. 4m 拱高：7m,早期拱形结构建筑,“敞肩拱”的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”的美誉。,2020/8/14,11,力学的发展建筑与桥梁,早期建筑的特点： 高度低， 跨度小，承载能力低，材料为砖石和木材。,2020/8/14,12,力学的发展建筑与桥梁,现代大跨度桥梁,桥梁跨度增大又会产生什么新问题？,2020

4、/8/14,13,力学的发展建筑与桥梁,建造设计风速 60m/s,破坏时的风速 19m/s,美国华盛顿州塔科马悬索桥,建于1940年，桥长853m,2020/8/14,14,力学的发展建筑与桥梁,事后分析引起桥梁振动的原因,计算机模拟与仿真,2020/8/14,15,力学的发展建筑与桥梁,地震对建筑物的影响,如何减小地震对建筑物的影响？,2020/8/14,16,力学的发展建筑与桥梁,建筑物减震的模拟实验研究,2020/8/14,17,力学的发展建筑与桥梁,美国旧金山国际机场新楼使用了移动地基,2020/8/14,18,力学的发展机械手与机器人,2、机械手与机器人,机械手在工业生产中的应用,天

5、津大学研制的 医用缝合机械手,2020/8/14,19,力学的发展机械手与机器人,步行机器人的应用前景,六足步行机器人,四足步行机器人,2020/8/14,20,力学的发展机械手与机器人,从分析研究人体的行走到双足步行机器人的实现，体现了力学、自动控制和计算机等科学技术的综合应用。,北 京 理 工 大 学 研 制,2020/8/14,21,1769年研制的第一辆蒸汽动力车,力学的发展车辆与飞机,3、车辆与飞机,车辆的早期研制与应用,20世纪初的轿车,2020/8/14,22,力学的发展车辆与飞机,现代车辆研究提出的要求: 舒适、安全、高速、便捷、环保,2020/8/14,23,力学的发展车辆与

6、飞机,利用计算机分析车辆的动力学问题,2020/8/14,24,力学的发展车辆与飞机,汽车自动驾驶的实验研究,2020/8/14,25,力学的发展车辆与飞机,现代直升机科学技术的综合应用,早期直升机原理的认识,2020/8/14,26,力学的发展航天工程,4、航天工程,2020/8/14,27,力学的发展航天工程,神州六号的返回,2020/8/14,28,力学的发展航天工程,神州七号出舱活动,神州八号和九号对接,2020/8/14,29,力学的发展航天工程,深空探测,2020/8/14,30,理论力学的学习目的,社会的发展与进步需要科学技术的不断发展与创新。 哪类科学技术对于我们社会的未来最重

7、要？,2020/8/14,31,理论力学的学习目的,我们不能预言，哪类研究和纯理论探索会对我们社会的未来作出最大贡献。,同样地，如果我们不能作出这样的预测，那么我们肯定可以自信地预言：,选自哈佛大学校长 L. H. Summers 2002年5月 在北京大学的演讲,新知识、新想法、新方法和智慧的思考,对于我们的未来将是至关重要的。,2020/8/14,32,理论力学的学习目的,培养获取新知识的能力 培养提出（或发现）问题的能力 培养解决问题的能力 建立模型的能力 综合应用知识的能力 设计实验的能力 分析理论（结论）正确与否的能力 培养创新意识（新思想、新方法） 为后续课程打下必要的基础,2020/8/14,33,理论力学的研究内容,静力学 研究物体的平衡与力之间的关系 动力学 研究物体的运动与力之间的关系,2020/8/14,34,理论力学的研究方法,理论研究 力学模型的建立 力学中数学方法的应用 力学问题的定性分析与定量分析 实验研究 设计实验（检验模型、理论、结论的正确性） 仿真实验（模