理论力学论文
学院：
电子科技大学成都学院
导师：
杨峰
学号：
1440840611
班级：
机械六班
姓名：
卢剑飞
机械论文
2015 年 10 月 6 日
摘要
理论力学是研究物体机械运动的基本规律的学科。力学的一个分支。它是一 般力学各分支学科的基础。理论力学通常分为三个部分：静力学、运动学与动力 学。静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件；运动学只从几 何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力；动力学则研究物体机械运动 与受力的关系。动力学是理论力学的核心内容。理论力学的研究方法是从一些由 经验或实验归纳出的反映客观规律的基本公理或定律出发，经过数学演绎得出物 体机械运动在一般情况下的规律及具体问题中的特征。理论力学中的物体主要指 质点、刚体及刚体系，当物体的变形不能忽略时，则成为变形体力学（如材料力 学、弹性力学等）的讨论对象。
Abstract
Theoretical mechanics is a subject that studies the basic law of the mechanical movement. One branch of mechanics. It is the foundation of general mechanics. Theoretical mechanics is usually divided into three parts: statics, kinematics and dynamics. The simplified theory and force equilibrium conditions of the force system of the object are studi
ed. The kinematics of the object is not related to the mechanical motion of the object. Dynamics is the core content of theoretical mechanics. The research method of theoretical mechanics is based on the basic axioms or laws of the objective laws, which are derived from experience or experiments. The objects in the theory mechanics mainly refers to the particles, rigid bodies and rigid bodies. When the deformation of the object can not be ignored, it becomes the subject of the deformation body mechanics (such as material mechanics, elastic mechanics, etc.).
第一章 理论力学发展以及重要人物     V..
1.1概述     V
1.2发展历史     VI
1.3 重要人物    V...I.I I
第二章 力学发展     X...
第三章 理论力学学习规划    X..I II
第四章 理论力学要提高的能力     XIV
第一章 理论力学发展以及重要人物
1.1概述
力学是最古老的科学之一，它是社会生产和科学实践长期发展的产物。随着 古代建筑技术的发展，简单机械的应用，静力学逐渐发展完善。公元前    5—前 4
世纪，在中国的《墨经》中已有关于水力学的叙述。古希腊的数学家阿基米德（公 元前 3 世纪）提出了杠杆平衡公式（限于平行力）及重心公式，奠定了静力学基 础。荷兰学者 S.斯蒂文（ 16 世纪）解决了非平行力情况下的杠杆问题，发现了力 的平行四边形法则。他还提出了著名的“黄金定则”，是虚位移原理的萌芽。这 一原理的现代提法是瑞士学者约翰· 伯努利于 1717 年提出的。 理论力学发展的重 要阶段是建立了解非自由质点系力学问题的较有效方法。虚位移原理表示质点系 平衡的普遍条件。法国数学家 J.达朗贝尔提出的、后来以他本人名字命名的原理， 与虚位移原理结合起来，可以得出质点系动力学问题的分析解法，产生了分析力 学。这一工作是由法国数学家 J.拉格朗日于 1788 年完成的，他推出的运动方程，
称为拉格朗日方程，在某些类型的问题中比牛顿方程更便于应用。后来爱尔兰数 学家 W.哈密顿于 19 世纪也推出了类似形式的方程。 拉格朗日方程和哈密顿方程在 动力学的理论性研究中具有重要价值。
1.2发展历史
理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。
所谓机械运动，是指物体在空间的位置随时间的变化。物质的运动有各种各 样，它表现为位置的变动、发热、发光、发生电磁现象、化学过程，以至于人们 头脑中的思维活动等不同的运动形式。机械运动是物质运动的最简单、最初级的 一种形式，它是人们在生产和生活中经常遇到的。例如，各种交通工具的运动， 机器的运转，大气和河水的流动，人造卫星和宇宙飞船的运行，建筑物的振动， 等等，都是机械运动。
理论力学所研究的内容是以伽利略和牛顿所建立的基本定律为基础的，属于 古典力学的范畴。十九世纪后半期，由于近代物理的发展，发现许多力学现象不 能用古典力学的定律来解释，因而产生了研究高速物质运动规律的相对论力学和 研究微观粒子运动规律的量子力学。
在这些新的研究领域内，古典力学内容已不 在适用。但是应该肯定，在研究速度远小于光速（ 30万千米 /秒）的宏观物体的运 动，特别是研究一般工程上的力学问题时，古典力学的足够准确性已为实践所证 实。同时，在古典力学基础上诞生的各个新的力学分支正在迅速地发展。
远在奴隶社会时代，人们通过生产劳动，创造了一些简单的工具和机械（如 斜面、杠杆等），并在不断使用和改进这些工具和机械中，积累了不少经验，从 经验里获得知识，形成了力学规律的起点，我国古代在“墨经”、“考工记”、 “论衡”和“天工开物”等书籍文献中，对于力的概念、杠杆原理、滚动磨擦、 功的概念、材料的强度，以及天文学等方面的知识都有相当多的记载。由此可见， 我国古代勤劳勇敢的劳动人民在很早就积累了丰富的力学知识。在欧洲，比“墨 经”晚一些时期，相继出现了阿里斯多德的“物理学”和阿基米德的“论比重” 等著作，奠定了静力学的基础。
欧洲在漫长的中世纪里，经历了黑暗的封建统治，生产力和科学的发展受到 严重的阻碍。及至十五世纪的后半期，由于商业资本的兴起，手工业、航海工业 和军事工业等都得到了空前的发展，从而促使力学和其他科学随之迅速发展。
在十六到十七世纪，力学开始形成一门独立的系统的学科。伽里略根据实验，
提出了惯性定律的内容和加速度的概念，从而奠定了动力学的基础。在这个基础 上，经过笛卡儿、惠更斯等的努力，后来由牛顿总其大成。牛顿于一六八七年在 他的名著《自然哲学的数学原理》中，完备地提出了动力学的三个基本定律，并 从这些定律出发将动力学作了系统的叙述。牛顿运动定律是整个古典力学的基础。
十八、十九世纪是理论力学发展成熟的时期，相继提出了重要的虚位移原理、 达朗伯原理以及著名的拉格朗日方程，这时经动力学普遍方程为基础的分析力学 发展起来了。十九世纪上半期，由于大量机器的使用，促使功和能的概念形成， 并发现了能量守恒与转化定律。这个定律不仅在工程技术问题中具有重大的意义， 而且沟通了机械运动与其他形式的运动之间的联系。另外，在刚体动力学、运动 稳定性和变质量质点动力学等方面也有许多重要的成就。