| 词条 | 理论力学 |
| 释义 | 理论力学是机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科，也称经典力学。是力学的一部分，也是大部分工程技术科学理论力学的基础。其理论基础是牛顿运动定律，故又称牛顿力学。20世纪初建立起来的量子力学和相对论，表明牛顿力学所表述的是相对论力学在物体速度远小于光速时的极限情况，也是量子力学在量子数为无限大时的极限情况。对于速度远小于光速的宏观物体的运动，包括超音速喷气飞机及宇宙飞行器的运动，都可以用经典力学进行分析。 英文名称Engineering Mechanics（工科）Classical Mechanics（理科） 基本概况理科理论力学从变分法出发，最早由拉格朗日《分析力学》作为开端，引出拉格朗日力学体系、哈密顿力学体系、哈密顿-雅克比理论等，是理论物理学的基础学科。 工科理论力学是研究物体的机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科。同时理论力学是一门理论性较强的技术基础课，随着科学技术的发展，工程专业中许多课程均以理论力学为基础。 工科理论力学遵循正确的认识规律进行研究和发展。人们通过观察生活和生产实践中的各种现象，进行多次的科学试验，经过分析、综合和归纳，总结出力学的最基本的理论规律。 基本概念和方法运动学中关于运动的量度，对于点有速度与加速度，对于刚体有移动的速度与加速度,转动的角速度与角加速度。 物体间的相互机械作用的基本量度是力，理论力学中还广泛用到力对点之矩和力对轴之 矩的概念。物体运动的改变除与作用力有关外，还与本身的惯性有关。对于质点,惯性的量度是其质量。对于刚体，除其总质量外，惯性还与质量在体内的分布状况有关，即与质心位置及惯性矩、惯性积有关。刚体对于三个互相垂直的坐标轴的各惯性矩及惯性积组成刚体对该坐标系的惯性张量。 动力学中关于运动的量度有动量、动量矩和动能，与此有关的力的作用的量度有冲量、冲量矩和功。表明这两种量度间的关系的定理，有动量定理、动量矩定理以及动能定理，称为动力学普遍定理。 理论力学的基础是牛顿三定律：第一定律即惯性定律；第二定律给出了质点动力学基本方程；第三定律即作用与反作用定律，在研究质点系力学问题时具有重要作用。第一、第二定律对于惯性参考系成立。在一般问题中，与地球固结的参考系或相对于地面作惯性运动的参考系，可近似地看作惯性参考系。 研究非自由质点系的平衡和运动的较有效方法是力学的变分原理，其中有虚位移原理、达朗伯原理、哈密顿原理等。在解题时广泛应用了由此推出的运动微分方程,其中有拉格朗日方程、哈密顿正则方程、哈密顿-雅可比方程等。 学科内容理论力学所研究的对象（即所采用的力学模型）为质点或质点系时，称为质点力学或质点系力学；如为刚体时，称为刚体力学。因所研究问题的不同，理论力学又可分为静力学、运动学和动力学三部分。 静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律。运动学研究物体运动的几何性质。动力学研究物体在力作用下的运动规律。 理论力学的重要分支有振动理论、运动稳定性理论、陀螺仪理论、变质量体力学、刚体系统动力学、自动控制理论等。这些内容，有时总称为一般力学。 理论力学与许多技术学科直接有关，如水力学、材料力学、结构力学、机器与机构理论、外弹道学、飞行力学等，是这些学科的基础。 课程内容静力学基本公理，约束与约束力，平面任意力系的简化与平衡，物体系的平衡，平面 简单桁架内力计算方法，静定与超静定的概念，空间力系的简化与平衡，滑动摩擦与滚动摩擦。 研究的问题：物体的受力分析；力系的简化；力系的平衡及其运用。 运动学点的运动合成，科氏加速度，刚体平面运动的速度分析方法，刚体平面运动的加速度分析方法。 研究的问题：建立物体运动的描述方法；确定物体运动的有关特征量，例如：运动轨迹、速度、加速度，刚体的角速度及其角加速度等。 动力学基本概念，动量定理，质心运动定理，刚体对于定点的动量矩定理，刚体对于质心的动量矩定理，刚体平面运动微分方程，动能、势能、动能定理，达朗贝尔原理，虚位移原理及其在静力分析中的应用。单自由度系统振动方程与振动特征量。 动力学可分为质点动力学和质点系动力学。研究问题包括对物体的受力分析，建立物体机械运动的普遍规律。 学习目的理论力学是一门理论性很强的技术基础课，是材料力学，结构力学，弹性力学，流体力学等课程的基础和前提。理论力学与工程技术有着比较紧密的联系。某些实际工程可以直接用理论力学得到解决，有些复杂问题需要理论力学与其他专业知识联合求解。通过理论力学的学习一方面要学习其中的具体的力学知识，还要学习其中的辩证唯物主义思想，提高我们全面分析问题、综合利用理论和求解问题的能力，为以后的社会实践，及其科学研究创造条件。 相关图书图书一书名： 理论力学 作 者：马连生，杨静宁，宋曦 出版社：科学出版社 出版时间：2009-6-1 ISBN: 9787030245496 开本：16开 定价： 40.00元 内容简介为满足目前课程学时压缩，教学第一线迫切需要相应学时的小篇幅教材，本书依据教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会，于2008年制定的“理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求(试行)”编写而成的。全书内容包括基本部分和专题部分，共17章，系统地介绍了静力学、运动学、动力学普遍定理、达朗贝尔原理、虚位移原理和拉格朗日方程的基本概念、基本理论、基本方法以及工程应用问题。注重叙述分析问题、解决问题的思路及方法；书中例题类型多，每章后附有习题。 本书并配有练习册，供教学使用。其中题目极具代表性，题目类型包括概念题、计算题，难易适中。 本书可作为高等工科院校理论力学课程教材，也可供工程技术人员和自学人员参考。 图书二作 者：周照宣，周起钊，殷金生编 出 版社： 北京大学出版社 出版时间：1982-2-1 开 本：16 纸 张： 胶版纸I S B N ：9787301001967 包 装：平装 所属分类： 图书>> 自然科学>> 力学 定价：38.50 内容简介 该书共十章，前七章是基础部分，包括静力学、运动学、质点和质点系动力学；后三章是专题部分，其中包括分析力学初步。全书共配有二百多个例题，五百多道习题，并附有习题答案。 本书分上下两册出版，上册包括前四章内容，下册包括的六章内容。全书共需两学期或三学期讲完。 此书可供综合大学或理工大学力学专业理论力学课程用作教材，也可作为高等工业院校有关专业的教学参考书。 图书三作 者： 王飞 出版 社：中国矿业大学出版社 出版时间：1979-2-1 定价：￥22.50 I S B N ：7811073973 内容简介 该书结合编者多年教学经验，注意了专业整合后高等学校工科土木工程、机械类专业对多学时理论力学课程的要求。编写中力求使概念准确清楚,理论推导简明扼要，突出重点,讲透难点。精选例题，着重讲清解题思路与解题方法,以提高读者综合应用理论和分析问题的基本素质。 图书四书名： 理论力学 作 者：贾书惠 出版社：中国水利水电出版社 出版时间：2010年4月1日 ISBN: 9787508473635 开本：16开 定价： 46.00元 内容简介《理论力学》为高等学校水利学科专业规范核心课程系列教材之一。全书共3篇18章，第1—4章为静力学篇，包括基本概念和静力学公理，力系的简化、力系的平衡、静力学应用专题(摩擦与静定乎面桁架)等内容；第5—9章为运动学篇，包括点的运动、刚体的基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动、刚体的定点运动等内容；第10—18章为动力学篇，包括质点运动微分方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理、拉格朗日方程、碰撞、微振动理论基础等内容。 《理论力学》紧密联系下程实际，重视力学概念的阐述，注重力学建模能力的培养，坚持理论与应用并重，突出水利、土木类专业特色。《理论力学》可作为高等学校水利、土木类专业的教材，也可作为高等学校工种其他专业的教材。 图书五书名: 理论力学 作 者：刘巧伶 出版社：科学出版社 出版时间：2010年8月6日 ISBN: 9787030160140 开本：16开 定价： 32.00元 内容简介本书分为静力学、运动学和动力学3个部分。全书系统介绍了静力学基本知识、力系的简化、力系的平衡、摩擦；点的运动学和刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、刚体的两种空间运动、动量定理和动量矩定理、动能定理等。 理论力学（Ⅰ）书名:理论力学（Ⅰ） 图书编号：1113975 出版社:科学出版社 定价：28.0 ISBN:703014897 作者：西北工业大学理论力学教研室 出版日期:2005-06-01 版次：1 开本:小16开 简介： 本书是《理论力学》国家级精品课程教材·国家工科力学教学基地规划教材。 本书根据教育部高等工业学校理论力学教学的基本要求编写，分为两册。第1册内容包话静力学、运动学、质点动力学、质点的振动、动力学普遍定量和达朗贝尔原理等；第2册内容包话碰撞、虚位移原理、拉格朗日方程、二自由度系统的振动和刚体动力学等。全书配有思考题、习题和答案。 本书可作为高等工业学校机械、航空、航天、航海、土建、机电和动力等专业理论力学课程的教材，也可供相关专业成人教育教材和有关工程技术人员参考。 理论力学(第二版)面向21世纪课程教材书名：理论力学(第二版)面向21世纪课程教材 ISBN:704009410 作者：刘延柱/杨海兴/朱本华 出版社:高等教育出版社 定价：27.5 页数:468 出版日期：1900-1-1 版次:1 开本：16 包装:平装 简介：本书曾被国家教委工程力学专业教材委员会推荐为工程力学专业的理论力学教材。第二版在保持原教材高起点、加强分析法、注重运动过程分析以及矢量力学和分析力学方法的综合训练等特点的同时，使内容更为精炼。对例题、思考题和习题也作了一些调整，以加强启发性和培养独立思考能力。本书包括静力学、运动学、矢量动力学、分析力学基础和动力学专题等五篇。本书的续编《高等动力学》为理论力学的继续、补充和提高，另册出版。一般工科多学时理论力学课程可只使用本教材。工程力学专业本科生可在后续的高等动力学课程中了解和掌握更深入的理论力学知识。中、少学时理论力学课程可只选讲本教材的前三篇内容。 图书六图书信息书名：理论力学 ISBN：9787302123033 作者：陈立群等 定价：23元 出版日期：2006-7-1 出版社：清华大学出版社 图书简介作为理论力学教材，本书参照最新的课程基本要求编写。全书除绪论外分10章，依次为力和约束、力系的简化、平衡问题——矢量方法、点的运动和刚体基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点动力学、质点系动力学——矢量方法、平衡问题——能量方法、质点系动力学——能量方法。本书精选了例题，并附有解题指导和习题，另配有全部习题的详细解答供教师参考。 本书可作为教学—研究型高校和教学型高校的机械、土建、水利、航空、动力等专业学生的多学时理论力学课程教材。略去带星号章节后，也可用作其他专业中、少学时理论力学课程的教材。 前言理论力学是高等理工科院校普遍开设的一门技术基础课，是后续力学课程和其他相关专业课程的基础。在中国高等教育的改革与发展中，学校的层次和类型不断增加，不同学校和专业对理论力学课程提出了不同的要求，理论力学课程的学时也有所减少。同时，随着高等教育的普及化和高校的扩招，学生的情况也发生了变化。为满足这些变化所产生的对教材的新的需求特编写了本书。本书可作为教学—研究型高校和教学型高校的机械、土建、水利、航空、动力等专业学生的多学时理论力学课程教材。略去带星号章节后，也可用作其他专业中、少学时理论力学课程的教材。 作为理论力学教材，本书参照最新的课程基本要求编写。全书除绪论外共分10章，依次为力和约束、力系的简化、平衡问题——矢量方法、点的运动和刚体基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点动力学、质点系动力学——矢量方法、平衡问题——能量方法、质点系动力学——能量方法。 在编写过程中，我们试图用现代和实用的观点，阐述理论力学的核心内容和方法。既要大体保持本门课程基本内容的完整性，又要注意与先修的高等数学、物理课程的衔接及与材料力学、机械原理等后续课程的过渡。尤其是要充分应用先修课的知识，提高本课程起点，同时为后续课程奠定扎实的理论力学基础。在优化教学内容的同时，加强对学生能力的培养，具体包括力学和数学建模能力、数学模型的分析能力、逻辑思维能力等。在具体写法方面，力求概念清晰，论证严谨，叙述简要。 具体来讲，本书具有下列特点。 （1） 体系调整。在静力学和动力学中，突出矢量方法和能量方法两条主线。在运动学中适当加强了解析方法的内容。 （2） 内容精简。例如，扬弃了理论力学传统教材中的静力学公理体系；在叙述静力学和动力学的能量方法时，没有考虑非定常约束。 （3） 定位明确。本教材的基本使用对象为教学—研究型高校和教学型高校中等程度学生。在例题和习题选择时也考虑了部分学生的考研需要。 （4） 篇幅紧凑。对学有余力的学生，本教材附有“参考文献”和“阅读建议”引导他们自学更深入的内容，也可供教师备课尤其在扩展教学内容时参考。 （5） 教材模块化，以便于不同学时的课程选用。教材内容以多学时课程基本要求为限，在章节安排上，考虑同时便于中、少学时课程使用。 （6） 考虑到本教材对象的实际情况，本教材可独立使用，不依赖任何电子教材，也没有涉及数值方法和使用计算机的解题训练。 本书第1~3章由上海应用技术学院薛纭教授编写，第4~6章由北京信息科技大学（筹）戈新生教授编写，第7，8章和附录由上海大学徐凯宇教授编写，其他部分由上海大学陈立群教授编写，全书由陈立群加工定稿。编写工作得到各方面的支持和鼓励，编写过程中汲取了已出版的国内外相关教材的许多宝贵经验。本书立项过程中承蒙上海交通大学刘延柱教授和洪嘉振教授以及上海大学程昌钧教授热情推荐。书稿承蒙北京理工大学梅凤翔教授和上海交通大学刘延柱教授详细审阅，并提出许多宝贵意见。作者谨表示衷心感谢。 本书受到“上海市教育委员会高校重点教材建设项目”资助，在此鸣谢！ 图书七图书信息书名：理论力学 ISBN：9787302205791 作者：邵兴、梁醒培、王辉等 定价：28元 出版日期：2009-9-1 出版社：清华大学出版社 图书简介本书讲述理论力学的基本理论及应用。对传统的课程体系作了适当改进，力求物理概念明确、逻辑清晰。书中例题和习题丰富，增加了MATLAB在理论力学中的应用等新内容，以适应计算机日益普及的现状，提高利用现代计算技术求解工程问题的能力。 本书共12章。静力学3章，包括静力学公理和物体的受力分析、平面力系和空间力系的简化与平衡。运动学3章，包括点的运动和刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动。动力学6章，包括动力学基本方程和动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理以及机械振动等内容。 本书适用于高等学校土木工程、机械类专业本科生使用，也可作为高等院校工科其他专业的教学参考书。 前言为满足中等学时理论力学课程的教学需要及当前教学改革的要求，我们在多年教学实践的基础上，参考了近年出版的多部教材，编写了本书。对传统的课程内容的章节结构作了调整，力求理论严谨、逻辑清晰，叙述由浅入深，适当简化推导。本书用较多篇幅讲解理论力学的基本概念、基本理论、基本方法，重视物理概念及工程应用。同时，为了增强学生使用现代计算技术解决实际工程问题的能力，本书增加了MATLAB在理论力学中的应用等新内容。 随着高等教育的发展，根据学校类型和学生情况，对课程提出不同层次的要求是必要的，而理论力学的课时也有所减少，因此，需要一类以适量的篇幅讲授基本内容的新教材。本书的编写基于以下考虑。 （1） 采用传统的静力学、运动学、动力学课程体系。教学实践证明，这一教学体系是符合学生认识规律的。 （2） 将内容较少的章节合并，使得物理概念和基本理论更为清晰，同时可避免叙述过于详细，为学生留出思考的空间。书中提及的部分一般性概念定理的叙述及一些重要结论，文字下划波浪线，主要概念用黑体字表示。 （3） 设置典型例题，注意一题多解，避免同类型重复。精选习题和思考题，数量适当。每章都有小结，列出主要的知识点，便于读者明确重点，将所学知识系统化。 （4） 增加MATLAB在理论力学中的应用等内容，体现了现代计算方法在传统理论中的应用。 参加本书编写的有河南工业大学邵兴、梁醒培、王辉、张维祥、原方，中原工学院孙玉周。邵兴担任主编。其中，绪论，第1，2，4，5，6，7，8章由邵兴编写； 第9，10，11章及习题答案由张维祥编写； 第3，12章，附录A，附录B由孙玉周编写。梁醒培、王辉、原方等人也参加了部分编写工作和校核工作。 由于作者水平有限，本书不当与错误之处在所难免，恳请读者指正。 编者2008年11月 图书八图书信息书名：理论力学 ISBN：9787302107132 作者：郭应征 定价：39.8元 出版日期：2006-1-1 出版社：清华大学出版社 图书简介本书是江苏省“工科力学系列课程教学内容课程体系改革的研究与实践”项目的研究成果之一，是东南大学普通高等教育“十五”规划教材。全书共分四篇: 静力学、运动学、动力学和分析力学基础。 本书可作为高等院校机械、土木、航空和工程力学等专业的理论力学课程教材，也可供有关工程技术人员参考。 前言本书是江苏省“工科力学系列课程教学内容课程体系改革的研究与实践”项目的研究成果之一，是东南大学普通高等教育“十五”规划教材，是为新世纪的工科大学生编写的多学时理论力学课程的更新教材。主要特色如下: （1） 适当提高起点，删除了与物理学重复的内容，增加了反映现代科学技术的有关内容。同时注意精选内容，以减少教学学时。 （2） 突出工程观念的培养和力学在工程中的应用。编入了大量密切联系工程实际的例题与习题，以便于教师选用和学生练习之用。在编写过程中，注意通过对工程实例的简化和比较，培养学生建立力学模型和解决实际问题的能力。 （3） 全书体系清楚合理，理论阐述简明，文字简洁。在矢量力学部分，按静力学、运动学、动力学编排，分析力学内容单独成篇，且仍按静力学、运动学、动力学的体系编排，以便与矢量力学方法进行比较和对照。在基本内容的编写中，注意将难点分解，以求易教易学。例如，将静力学中的约束分为简单约束和空间约束，分别在第2章和第4章中讨论，在平面和空间情况下进行反复和深化，以便于学生真正理解和掌握。 （4） 按照最新的理论力学教学基本要求，对非基本内容均加上星号予以区别，以便于使用者根据需要选用。加星号的内容属于加深和拓宽部分，叙述力求简练，内容力求精练并予压缩。例如，将碰撞问题压缩为一节，并入第14章动能定理，作为动力学基本定理在碰撞问题中的工程应用来阐述。 （5） 力求进行启发式教学，在正文中用楷体编入一些思考题，尝试用提问的方式进行教学，以便将有关重要概念的理解引向深入，给学生留下思考的空间。 本书适用于工科各专业。全书共分4篇: 静力学、运动学、动力学以及分析力学基础。编写中为便于使用者取舍，采用了模块式结构，可根据需要拼装成各种学时类型的理论力学教材。 全书由郭应征编写，周志红参加了部分校对工作。东南大学的诸关炯教授和陈笃炎教授等对本书的编写提出了宝贵意见。本书的编者谨向他们表示衷心的感谢。 前言前言本书在编写过程中，主要参考了南京工学院（现为东南大学）和西安交通大学编写的《理论力学》上、下册以及郭应征和李兆霞主编的《应用力学基础》，同时还参考了国内外一些优秀教材，在此谨向这些教材的编著者深表感谢。 |
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