力學(xué)改變我們生活的例證

1、力學(xué)改變我們生活的例證*(學(xué)號(hào):*8)E-mail：*摘要力學(xué)是從人們對(duì)自然想象的觀察和生產(chǎn)勞動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中逐漸發(fā)展起來(lái)的，所以，隨著力學(xué)的發(fā)展，我們的生活一直在發(fā)生著變化。蒸汽機(jī)出現(xiàn)后，人類開始由農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)；經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人堅(jiān)持不懈的試驗(yàn)和努力，世界上的第一架飛機(jī)終于制成；對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究，讓我們的世界更加豐富多彩；流體力學(xué)也廣泛應(yīng)用于人們生活生生產(chǎn)中。一、 力學(xué)的概念和發(fā)展簡(jiǎn)史1.力學(xué)是什么“力學(xué)是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，我們說(shuō)它的任務(wù)是：以完備而又假定的方式描述自然界中發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。” -基爾霍夫“力學(xué)是最早開始的一門科學(xué)?！?-M. von 勞厄“在自然科學(xué)的歷史發(fā)展中最先發(fā)展起來(lái)的是關(guān)于簡(jiǎn)單的位

2、置移動(dòng)的理論，即天體的和地上物體的力學(xué)。” -恩格斯可以看出，力學(xué)起源于工具、工藝的改進(jìn)，同時(shí)也是人類追求認(rèn)識(shí)自然界客觀運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律的必然歸宿。簡(jiǎn)單的講，力學(xué)就是力和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。關(guān)于力學(xué)準(zhǔn)確而完整的描述是：力學(xué)是研究物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。通常理解的力學(xué)以研究天然的或人工的宏觀對(duì)象為主。機(jī)械運(yùn)動(dòng)亦即力學(xué)運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)在時(shí)間、空間中的位置變化，包括移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、流動(dòng)、變形、振動(dòng)、波動(dòng)、擴(kuò)散等，而平衡或靜止，則是其中的一種特殊情況。力學(xué)同物理學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科一樣，是一門基礎(chǔ)科學(xué)它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質(zhì)。但由于它應(yīng)用性很強(qiáng)，又是一門技術(shù)科學(xué)。2.力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史從人們對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和生產(chǎn)勞動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)

3、中，力學(xué)開始出現(xiàn)。斜面、杠桿、汲水器等器具的使用使得人們開始積累了對(duì)平衡物體受力情況的認(rèn)識(shí)。古希臘的阿基米德初步奠定了靜力學(xué)即平衡理論的基礎(chǔ)。古代人還從對(duì)日、月運(yùn)行的觀察和弓箭、車輪等的使用中，了解到一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，像勻速的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。但是對(duì)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期以后才逐漸有了正確的認(rèn)識(shí)。16世紀(jì)到17世紀(jì)間，力學(xué)發(fā)展為一門獨(dú)立的、系統(tǒng)的學(xué)科。伽利略通過(guò)對(duì)拋體和落體的研究，在實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，最早闡明了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提出加速度的概念，提出慣性定律并用以解釋地面上的物體和天體的運(yùn)動(dòng)。17世紀(jì)末牛頓繼承和發(fā)展前人的研究成果，特別是開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律，提出力學(xué)

4、運(yùn)動(dòng)的三大基本定律，使經(jīng)典力學(xué)形成系統(tǒng)的理論。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律成功地解釋了地球上的落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和行星的運(yùn)動(dòng)軌道。伽利略、牛頓奠定了動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。此后兩個(gè)世紀(jì)中在很多科學(xué)家的研究與推廣下，力學(xué)成為一門具有完善理論的經(jīng)典力學(xué)。后來(lái)，力學(xué)的研究對(duì)象由單個(gè)的自由質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)向受約束的質(zhì)點(diǎn)和受約束的質(zhì)點(diǎn)系。這方面的標(biāo)志是達(dá)朗貝爾提出的達(dá)朗貝爾原理，和拉格朗日建立的分析力學(xué)。其后，歐拉又進(jìn)一步把牛頓運(yùn)動(dòng)定律用于剛體和理想流體的運(yùn)動(dòng)方程，這意味著連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的開端。運(yùn)動(dòng)定律和物性定律這兩者的結(jié)合，促使彈性固體力學(xué)基本理論和粘性流體力學(xué)基本理論孿生于世， 納維、柯西、泊松、斯托克斯等人在這方面做出重

5、大貢獻(xiàn)。彈性力學(xué)和流體力學(xué)基本方程的建立，使得力學(xué)逐漸脫離物理學(xué)而成為獨(dú)立學(xué)科。從牛頓到漢密爾頓的理論體系組成了物理學(xué)中的經(jīng)典力學(xué)。在彈性和流體基本方程建立后，所給出的方程一時(shí)難于求解，工程技術(shù)中許多應(yīng)用力學(xué)問題還必須依靠經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的方法來(lái)解決。這使得19世紀(jì)后半葉，在材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)以及彈性力學(xué)之間，水力學(xué)和水動(dòng)力學(xué)之間一直存在著風(fēng)格上的顯著的差別。 20世紀(jì)初，隨著新的數(shù)學(xué)理論和方法的出現(xiàn)，力學(xué)研究又蓬勃發(fā)展起來(lái)，創(chuàng)立了許多新的理論，同時(shí)也解決了工程技術(shù)中大量的關(guān)鍵性問題，如航空工程中的聲障問題和航天工程中的熱障問題等。普朗特和卡門史這時(shí)的先導(dǎo)者，他們?cè)诹W(xué)研究工作中善于從復(fù)雜的現(xiàn)象中

6、洞察事物本質(zhì)，又能尋找合適的解決問題的數(shù)學(xué)途徑，逐漸形成一套特有的方法。20世紀(jì)60年代后，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，力學(xué)無(wú)論在應(yīng)用上或理論上都有了新的進(jìn)展。力學(xué)在中國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)特殊的過(guò)程。與古希臘幾乎同時(shí)，中國(guó)古代對(duì)平衡和簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式就已具備相當(dāng)水平的力學(xué)知識(shí)，所不同的是未建立起像阿基米德那樣的理論系統(tǒng)。到明末清初，中國(guó)科學(xué)技術(shù)已顯著落后于歐洲。二、力學(xué)發(fā)展帶來(lái)的改變由于力學(xué)產(chǎn)生于人們對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和生產(chǎn)勞動(dòng)中的經(jīng)驗(yàn)，所以從古代開始，對(duì)力學(xué)的研究就有理論和應(yīng)用兩方面，兩者相互促進(jìn)，彼此發(fā)展。這個(gè)過(guò)程中，力學(xué)在應(yīng)用方面的發(fā)展伴隨著我們生活方式和生活水平的改變。人類歷史上幾種重要的工具的誕

7、生，像蒸汽機(jī)，飛機(jī)等都是力學(xué)的直接成果?，F(xiàn)在的土木工程、水利工程、機(jī)械工程、船舶工程、航空航天工程以及核技術(shù)工程用到的主要知識(shí)都是力學(xué)?？梢哉f(shuō)力學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，為我們的生活增光添彩了不少。1. 調(diào)速器的研究和蒸汽機(jī)的出現(xiàn)1.1蒸汽機(jī)的不斷改進(jìn)17世紀(jì)末英國(guó)人托馬斯.塞維利發(fā)明了利用蒸汽壓力的抽水泵。它的工作過(guò)程是：在容器中通入蒸汽，使蒸汽在容器中凝結(jié)，利用蒸汽凝結(jié)后所形成的真空把礦井中的水抽上來(lái)。這種泵有兩大缺點(diǎn)：一方面是對(duì)地下水位較低時(shí)就抽不上水；另一方面是由于突然進(jìn)入的蒸汽壓力過(guò)高而易于爆炸，因此很少被使用。1712年，英國(guó)人托馬斯.紐可曼發(fā)明了大氣壓蒸汽機(jī)。這種機(jī)器具有氣缸與活塞

8、，在工作時(shí)，先把蒸汽導(dǎo)入氣缸擠出氣缸內(nèi)的水，這時(shí)出水閥門關(guān)閉進(jìn)水閥門打開，進(jìn)氣閥門關(guān)閉，氣缸停止供水而氣缸內(nèi)進(jìn)水，蒸汽便遇冷凝結(jié)為水使氣缸內(nèi)氣壓迅速降低，就可以使水吸上來(lái)。之后再把進(jìn)氣閥門打開，蒸汽導(dǎo)入氣缸，這是將進(jìn)氣閥門關(guān)閉出水閥門打開，蒸汽將水?dāng)D出來(lái)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。這種蒸汽機(jī)較以前效率提高了，而且可以自動(dòng)工作，使礦井的抽水工作大為便利。1765年5月瓦特提出了使蒸汽從氣缸排入另一容器的想法，這個(gè)容器就是現(xiàn)在的冷凝器。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，1769年裝有冷凝器的蒸汽機(jī)制成了，效率提高了很多。但還有一個(gè)問題，蒸汽機(jī)的速度不能很好地控制燒煤多時(shí)蒸汽多機(jī)器就轉(zhuǎn)得快，燒煤少時(shí)就轉(zhuǎn)的慢。1.2調(diào)速器的發(fā)明調(diào)

9、速器只是一個(gè)不起眼的東西，它的原理不過(guò)是一個(gè)現(xiàn)今理論力學(xué)課的習(xí)題?？此坪?jiǎn)單，但它在近代控制技術(shù)和控制理論發(fā)展上，卻起到了開天辟地的作用。大約1782年，瓦特在蒸汽機(jī)上安裝了離心調(diào)速器。這種調(diào)速器的構(gòu)造是利用蒸汽機(jī)帶動(dòng)一根豎直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這根軸的頂端有兩根鉸接的等長(zhǎng)細(xì)桿，細(xì)桿另一端各有一個(gè)金屬球。在蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)快時(shí)，豎軸也轉(zhuǎn)動(dòng)加快，兩個(gè)金屬小球在離心力的作用下，由于轉(zhuǎn)動(dòng)快而升高，這是通過(guò)與小球連接的連桿便將蒸汽閥門關(guān)小，從而使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速可以降低。反之，若蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)慢，則豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)慢了，小球的位置也下降了，這時(shí)連桿將閥門開大，從而使蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速加快。離心調(diào)速器是一個(gè)基于力學(xué)原理的發(fā)明，它是蒸汽機(jī)所

10、以能普及應(yīng)用的關(guān)鍵，也是人類自動(dòng)調(diào)節(jié)與自動(dòng)控制的開始。由于人們能夠自由的控制蒸汽機(jī)的速度，才使蒸汽機(jī)應(yīng)用于紡織、火車、輪船、機(jī)械加工等行業(yè)，才使人類大量使用自然原動(dòng)力成為可能，這才有了產(chǎn)業(yè)革命的第二階段。1.3蒸汽機(jī)的應(yīng)用及意義瓦特的改進(jìn)蒸汽機(jī)的普及速度很快，到1790年大約有500臺(tái)蒸汽機(jī)在英國(guó)工作。經(jīng)過(guò)不到100年，到了1868年。僅僅在英國(guó)就有75000臺(tái)蒸汽機(jī)之多。1805年，在美國(guó)蒸汽機(jī)被裝上了汽車作為動(dòng)力。1807年，美國(guó)的富爾頓發(fā)明了以蒸汽為動(dòng)力的輪船。1825年斯蒂文森造成了可以在軌道上行駛的蒸汽機(jī)車。1800年，英國(guó)的特里維西克發(fā)明了高壓蒸汽機(jī)。1801年美國(guó)人埃文斯造出了真

11、正適用的高壓蒸汽機(jī)。離心調(diào)速器的發(fā)明以及各種蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，使人類開始進(jìn)入工業(yè)社會(huì)，由機(jī)器代替以前的手工勞作，促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展，極大地改變了我們的生活。2.飛機(jī)的出現(xiàn)能夠飛行一直是人類的一個(gè)夢(mèng)想，但它的實(shí)現(xiàn)卻十分艱難。經(jīng)過(guò)一代代人不斷地嘗試、創(chuàng)新和專研，終于萊特兄弟制成了世界上的第一架飛機(jī)。2.1 早期的飛機(jī)研究1804年12月，英國(guó)人喬治。凱利設(shè)計(jì)和制造了一架懸臂機(jī)，用來(lái)研究平板的升力和阻力。利用這個(gè)裝置，他得到了最早關(guān)于升力和速度方面的數(shù)據(jù)并作出結(jié)果：平板的升力與面積成正比、與迎風(fēng)角成正比、與速度的平方成正比。他在懸臂機(jī)是試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)流線型對(duì)減少阻力有很重要的作用。他經(jīng)過(guò)精心計(jì)算，給出了一架

12、飛機(jī)的參數(shù)，說(shuō)：“如果這塊平板能在動(dòng)力作用下高效運(yùn)動(dòng)，空中航行就會(huì)實(shí)現(xiàn)?！庇捎诤髞?lái)萊特兄弟發(fā)明的飛機(jī)是按照他的計(jì)算方法設(shè)計(jì)的，他被稱為航空之父。19世紀(jì)后期，英國(guó)、俄國(guó)、法國(guó)、德國(guó)都有一些動(dòng)力飛行的探索者。其中法國(guó)的彭橈1871年像筋動(dòng)力的飛機(jī)模型，飛行距離超過(guò)60米，后來(lái)經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)。1842年英國(guó)的漢森申請(qǐng)了他的飛機(jī)設(shè)計(jì)專利，他在飛機(jī)上裝置的動(dòng)力是蒸汽機(jī)，并為這種飛行器命名“空中蒸汽車”。后來(lái)他由于幾次試驗(yàn)失敗，財(cái)力耗盡，停止了研究。1857年，法國(guó)的布里斯制造了一架大型滑翔機(jī)，他的起飛方式是將滑翔機(jī)固定在馬車上，然后驅(qū)車沿大路奔跑，當(dāng)馬車達(dá)到一定速度是，把滑翔機(jī)放出去。在第二次試飛時(shí)，不

13、幸遇到了下降的氣流，滑翔機(jī)摔壞，他也摔斷了大腿。過(guò)了10年。他又東山再起，繼續(xù)滑翔機(jī)試驗(yàn)，又遭失敗，他從此退出航空界。德國(guó)的利林塔爾1889年發(fā)表了一本鳥類飛行的藝術(shù)，這本書對(duì)后來(lái)的飛機(jī)影響很大。他還制造了具有蝙蝠形狀機(jī)翼的滑翔機(jī)，為了改進(jìn)它的滑翔機(jī)，他進(jìn)行了2500次以上的飛行試驗(yàn)。他對(duì)滑翔機(jī)不斷地改進(jìn)，最長(zhǎng)一次飛行是從15米高的山頭起飛，滑翔了300米遠(yuǎn)。他試驗(yàn)了不同的翼型以確定對(duì)飛行最為有利的特點(diǎn)。他發(fā)現(xiàn)彎曲的機(jī)翼比平直的更有利。后來(lái)萊特兄弟把這些結(jié)果用到了他們的飛機(jī)上。利林塔爾還在滑翔機(jī)上裝了舵，并且準(zhǔn)備裝上動(dòng)力，可惜在1896年8月的一天，在試飛時(shí)，因?yàn)闄C(jī)翼折斷而摔斷了脊骨，于次日逝

14、世。他離開人世時(shí)最后的遺言是：“如果沒有犧牲，任何事都不會(huì)成功?！?.2 蘭利對(duì)飛機(jī)的研究上面這些只是動(dòng)力飛行的早期探索者中的少數(shù)例子。在這些勇敢的冒謝家前仆后繼的探求中，人們不斷從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，成就了后來(lái)的飛行事業(yè)。蘭利是美國(guó)的職業(yè)科學(xué)家，起先曾從事土木工程工作，后來(lái)靠自學(xué)成為著名的天文學(xué)家。他發(fā)展了測(cè)輻射熱議，對(duì)太陽(yáng)光普測(cè)量做出了重要的貢獻(xiàn)，1867年，任美國(guó)匹茲堡大學(xué)的物理與天文學(xué)教授。他從幼年便對(duì)鳥的飛翔產(chǎn)生了極大地興趣。經(jīng)常連續(xù)數(shù)小時(shí)觀看年的飛行。1887年蘭立移居華盛頓，出任當(dāng)時(shí)美國(guó)學(xué)術(shù)權(quán)威機(jī)構(gòu)斯密森學(xué)會(huì)的秘書。他建造了一座60英尺的懸臂機(jī)，該機(jī)靠煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，外周速度可達(dá)到每小時(shí)

15、70海里。；利用這座懸臂機(jī)，他進(jìn)行了大量的空氣空氣動(dòng)力試驗(yàn)，研究平板與鳥翼在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力與升力的規(guī)律，由此得到了許多定量的結(jié)果，并且糾正了前人的不少錯(cuò)誤。蘭立將他的研究成果寫成一本書空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，于1891年由華盛頓的斯密森學(xué)會(huì)出版。這本書是最早的比較系統(tǒng)的試驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)著作，對(duì)后來(lái)的飛機(jī)研究者，包括萊特兄弟影響很大。除了實(shí)驗(yàn)室研究外，蘭利還動(dòng)手做飛行試驗(yàn)。他先后從1891年開始試制了橡筋動(dòng)力模型飛機(jī)，設(shè)計(jì)并制造了輕型蒸汽機(jī)并且設(shè)計(jì)了空中旅行者0、6共7個(gè)型號(hào)的飛機(jī)模型，對(duì)其中的第5、6兩號(hào)飛機(jī)模型在1896+年進(jìn)行了成功的飛行，又在1903年進(jìn)行了兩次不成功的載人的飛行試驗(yàn)。后來(lái)因?yàn)?/p>

16、財(cái)政拮據(jù)和新聞界的冷嘲熱諷，以及蘭利本人年事已高等諸多原因，放棄了試驗(yàn)，蘭利也于1906年逝世。后人總結(jié)他載人飛行的失敗原因主要是由于結(jié)構(gòu)上的不合理，當(dāng)時(shí)他的發(fā)射架如果采用輪式起落架，試飛很可能是另一種結(jié)果。2.3 萊特發(fā)明的飛機(jī)萊特兄弟在俄亥制造自行車，自幼癡迷于航空，他們還給紐約斯密森學(xué)院寫信說(shuō)他們對(duì)飛行很感興趣，堅(jiān)信人類的飛行是可能的和行得通的，希望得到像斯密森學(xué)院出版的關(guān)于這一主題的文章和以英文印刷中的文章的目錄。他們研究前人的經(jīng)驗(yàn)，其中包括達(dá)。芬奇、喬治。凱莉、蘭利教授、馬克辛、查紐特、帕森斯、托馬斯。愛迪生、利林塔爾、阿代爾等的事跡與經(jīng)驗(yàn)。到1902年秋，他們已經(jīng)積累了上千次滑翔試

17、驗(yàn)，掌握了飛行的理論與技術(shù)。最后，他們決心制造裝有發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳的飛機(jī)。經(jīng)過(guò)艱苦的研究，終于制成了4缸8馬力的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且用樅木制造了螺旋槳。1903年12月17日在北卡羅來(lái)納州的赤鬼山海岸，對(duì)他們制成的“飛行者”1號(hào)進(jìn)行了試飛。經(jīng)過(guò)4次試飛，最好的成績(jī)是在空中飛行59秒，飛行距離259.7米的記錄。那次試飛，他們發(fā)了50封邀請(qǐng)信，結(jié)果只來(lái)了5個(gè)人，報(bào)界對(duì)此反應(yīng)冷淡。到1905年，美國(guó)著名的科學(xué)普及雜志科學(xué)的美國(guó)人說(shuō)這次試驗(yàn)只不過(guò)是一個(gè)騙局?？墒牵驮谶@一年，萊特兄弟的第三個(gè)改型飛機(jī)在10月5日那天，一次飛行了38.6千米，在空中持續(xù)飛行38分3秒。在萊特兄弟研究期間，當(dāng)時(shí)的一位著名的工程

18、師恰納特直接指導(dǎo)萊特的力學(xué)知識(shí)。恰納特是一位著名的鐵路工程師，主要設(shè)計(jì)過(guò)復(fù)雜的鐵路橋梁，采用新的材料進(jìn)行施工。他對(duì)飛行一直保持濃厚的業(yè)余興趣，并且他關(guān)于飛行的力學(xué)知識(shí)在19世紀(jì)820年代一直處于前緣。他與萊特兄弟一直保持通信，指導(dǎo)他們，并且親自去過(guò)萊特兄弟的試驗(yàn)場(chǎng)地。可以看出他對(duì)人類航天事業(yè)也作出了重大的貢獻(xiàn)。2.4 飛機(jī)出現(xiàn)的意義20世紀(jì)產(chǎn)生的航空事業(yè)，可以說(shuō)是力學(xué)科學(xué)的產(chǎn)兒。它至始至終是在力學(xué)研究成果的指導(dǎo)和哺育下發(fā)展和成長(zhǎng)的。萊特兄弟的成功就一直伴隨著對(duì)力學(xué)，特別是空氣動(dòng)力學(xué)的深入專研。為了獲得有關(guān)空氣動(dòng)力學(xué)方面的知識(shí)，他們向許多人寫信求助。他們十分好學(xué)，向斯密森學(xué)院索要蘭利的有關(guān)著作，

19、并且進(jìn)行了十分認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)。1901年，萊特兄弟為了實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)機(jī)翼，建造了風(fēng)洞，他們研究與比較了200種以上的機(jī)翼形狀。這個(gè)風(fēng)洞大概是美國(guó)的第一座風(fēng)洞。飛機(jī)的誕生實(shí)現(xiàn)了人類很久以來(lái)的飛天夢(mèng)，改變了人們的出行方式。飛機(jī)具有許多其他運(yùn)輸工具所沒有的好處：速度很快，在短時(shí)間內(nèi)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)輸貨物，尤其是鮮花，新鮮果蔬，加劇了全球商品的流動(dòng)；機(jī)動(dòng)性高；飛機(jī)飛行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔，而且可根據(jù)客、貨源數(shù)量隨時(shí)增加班次；安全，據(jù)國(guó)際民航組織統(tǒng)計(jì)，民航平均每?jī)|客公里的死亡人數(shù)為0.04人，是普通交通方式事故死亡人數(shù)的幾十分之一到幾百分之一，和鐵路運(yùn)輸并列為最安全的交通運(yùn)輸方式；舒適，飛機(jī)不像火車

20、一樣一直咔嚓咔嚓，讓人心煩，坐在飛機(jī)上可以看云卷云舒，壯麗山河，總給人一種美的感受。可以看出，飛機(jī)的出現(xiàn)豐富的人們的生活。3.結(jié)構(gòu)力學(xué)帶來(lái)的改變?nèi)祟愖钤绲慕Y(jié)構(gòu)是利用天然條件的巢居和穴居，后來(lái)發(fā)展為自己鑿戶建房而住。隨著人類文明的發(fā)展，人類所建造的結(jié)構(gòu)種類愈來(lái)愈多，愈來(lái)愈復(fù)雜。繼房屋結(jié)構(gòu)之后，又出現(xiàn)了道橋、車船、水利、機(jī)器、飛機(jī)、火箭、兵器、化工設(shè)備、輸電等各種各樣的結(jié)構(gòu)。無(wú)論是東方還是西方，在使用鋼、混泥土味主要建筑材料之前，時(shí)間最長(zhǎng)的是以石、木、磚為建筑材料。木結(jié)構(gòu)不耐火；也不耐腐蝕。所以有些古建筑都沒保存下來(lái)。1774年，英國(guó)工程師斯密頓在建筑海上燈塔時(shí)用石灰、粘土、砂混合物砌基礎(chǔ)，效果很

21、好。1824年英國(guó)石匠營(yíng)造者亞斯普丁取得了燒制水泥的專利，因其與波特蘭地方的石板很相近，所以稱為波特蘭水泥。法國(guó)1840、德國(guó)1855設(shè)水泥廠。1970年世界每人每年使用水泥156公斤。19世紀(jì)中葉之后，煉鋼技術(shù)得到普及，于是在結(jié)構(gòu)上普遍采用鋼鐵。1859年英國(guó)建成世界上第一艘剛船；1846年英國(guó)在北威爾士建成布瑞塔尼亞鐵路大橋；1873年英國(guó)倫敦建成跨泰晤士河的阿爾伯特吊橋，最大跨度384英尺。結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展讓我們的世界變得多姿多彩許多建筑不僅具有實(shí)用價(jià)值還有藝術(shù)價(jià)值。埃菲爾鐵塔、圣索菲亞大教堂、各種大橋、藝術(shù)館都帶給我們一種美的享受。4.流體力學(xué)帶來(lái)的改變 流體力學(xué)也是人們?cè)谔剿髯匀唤绾蜕a(chǎn)實(shí)踐中慢慢發(fā)展起來(lái)的，中國(guó)古代就有大禹治水疏通江河；秦朝李冰父子帶領(lǐng)勞動(dòng)人民修建的都江堰，至今還發(fā)揮著作用；古羅馬人建成大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)等等。15世紀(jì)，意大利達(dá)芬奇的著作談到了水波、管流、水力機(jī)械、鳥的飛翔原理等問題；17世紀(jì)，帕斯卡闡明了靜止流體中壓力的概念。 現(xiàn)在流體力學(xué)廣泛應(yīng)