理論力學(xué)-第1-2課時(shí)

1、1. 理論力學(xué)體系概括理論力學(xué)體系概括一一. 理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介物理專業(yè)四大力學(xué)物理專業(yè)四大力學(xué) 2. 理論力學(xué)的應(yīng)用理論力學(xué)的應(yīng)用杭州灣大橋杭州灣大橋理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介橋梁鐵路和建筑方面橋梁鐵路和建筑方面理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介高速鐵路和動(dòng)車高速鐵路和動(dòng)車紐約世貿(mào)中心紐約世貿(mào)中心理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介航空航天方面航空航天方面工業(yè)生產(chǎn)方面工業(yè)生產(chǎn)方面理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介日常生活方面日常生活方面理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介思考思考1.1: 為什么自行車騎為什么自行車騎起來的時(shí)候不容易摔倒？起來的時(shí)候不容易摔倒？牛頓和他的科學(xué)成就牛頓和他的科學(xué)成就自然哲學(xué)的數(shù)

2、學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理書影書影自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 英國著名詩人波普有一首贊美牛頓的詩歌：英國著名詩人波普有一首贊美牛頓的詩歌：“大自然和它的規(guī)律，大自然和它的規(guī)律，隱藏在黑暗之中，上帝說：讓牛頓去吧，于是一切便燦然明朗。隱藏在黑暗之中，上帝說：讓牛頓去吧，于是一切便燦然明朗?！?. 理論力學(xué)發(fā)展史理論力學(xué)發(fā)展史牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)現(xiàn)在我要演示世界體系的框架現(xiàn)在我要演示世界體系的框架!理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介拉格朗日分析力學(xué)拉格朗日分析力學(xué)理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介 拉格朗日，法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。拉格朗日，法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。 17361736年年1 1月月2525日生于意大利

3、西北部的都日生于意大利西北部的都 靈，靈，18131813年年4 4月月1010日卒于巴黎。日卒于巴黎。1919歲就歲就 在都靈的皇家炮兵學(xué)校當(dāng)數(shù)學(xué)教授。在在都靈的皇家炮兵學(xué)校當(dāng)數(shù)學(xué)教授。在 探討探討“等周問題等周問題”的過程中，他用純分的過程中，他用純分析析 的方法發(fā)展了歐拉所開創(chuàng)的變分法，為的方法發(fā)展了歐拉所開創(chuàng)的變分法，為 變分法奠定了理論基礎(chǔ)。他的論著使他變分法奠定了理論基礎(chǔ)。他的論著使他 成為當(dāng)時(shí)歐洲公認(rèn)的第一流數(shù)學(xué)家。成為當(dāng)時(shí)歐洲公認(rèn)的第一流數(shù)學(xué)家。 17661766年德國的腓特烈大帝向拉格朗日發(fā)年德國的腓特烈大帝向拉格朗日發(fā) 出邀請(qǐng)說，在出邀請(qǐng)說，在“歐洲最大的王歐洲最大的王”的

4、宮廷的宮廷中應(yīng)有中應(yīng)有“歐洲最大的數(shù)學(xué)家歐洲最大的數(shù)學(xué)家”。于是他應(yīng)邀去柏林，居住。于是他應(yīng)邀去柏林，居住達(dá)二十年之久。在此期間他完成了達(dá)二十年之久。在此期間他完成了分析力學(xué)分析力學(xué)一書，建一書，建立起完整和諧的力學(xué)體系。立起完整和諧的力學(xué)體系。17861786年，他接受法王路易十六年，他接受法王路易十六的邀請(qǐng)，定居巴黎，直至去世。近百余年來，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的的邀請(qǐng)，定居巴黎，直至去世。近百余年來，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的許多新成就都可以直接或間接地溯源于拉格朗日的工作。許多新成就都可以直接或間接地溯源于拉格朗日的工作。理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介哈密頓分析力學(xué)哈密頓分析力學(xué)理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介哈密頓哈密頓182

5、3年年7月月7日，哈密頓以入學(xué)考日，哈密頓以入學(xué)考試第一名的成績進(jìn)入著名的三一試第一名的成績進(jìn)入著名的三一學(xué)院，得到正規(guī)的大學(xué)訓(xùn)練，后學(xué)院，得到正規(guī)的大學(xué)訓(xùn)練，后因成績優(yōu)異而多次獲得學(xué)院的古因成績優(yōu)異而多次獲得學(xué)院的古典文學(xué)和科學(xué)的最高榮譽(yù)獎(jiǎng)典文學(xué)和科學(xué)的最高榮譽(yù)獎(jiǎng)1827年年6月月10日，年僅日，年僅22歲的哈歲的哈密頓被任命為敦辛克天文臺(tái)的皇密頓被任命為敦辛克天文臺(tái)的皇家天文研究員和三一學(xué)院的天文家天文研究員和三一學(xué)院的天文學(xué)教授學(xué)教授哈密頓的家庭生活是不幸福的早在哈密頓的家庭生活是不幸福的早在1823年，他愛上了年，他愛上了一位同學(xué)的姐姐卡塞琳一位同學(xué)的姐姐卡塞琳狄斯尼狄斯尼(Cathe

6、rine Disney)，但遭到，但遭到她的拒絕，哈密頓卻終身不能忘情在戀愛生活中一再碰她的拒絕，哈密頓卻終身不能忘情在戀愛生活中一再碰壁之后，他于壁之后，他于1833年草率地同海倫年草率地同海倫貝利貝利(Helen Bayly)結(jié)婚結(jié)婚雖然生育二子一女，終因感情不合而長期分居雖然生育二子一女，終因感情不合而長期分居理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介使用教材：使用教材： 周衍柏周衍柏理論力學(xué)教程理論力學(xué)教程（第三版）（第三版） 考研參考書：考研參考書：支希哲支希哲理論力學(xué)常見題型解析及模擬題理論力學(xué)常見題型解析及模擬題劉新建劉新建理論力學(xué)典型題解析與實(shí)戰(zhàn)模擬理論力學(xué)典型題解析與實(shí)戰(zhàn)模擬 學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要

7、求：1. 高等數(shù)學(xué)方面的基本要求高等數(shù)學(xué)方面的基本要求2. 課堂認(rèn)真思考聽講及時(shí)完成課后作業(yè)課堂認(rèn)真思考聽講及時(shí)完成課后作業(yè)3. 自己主動(dòng)完成一定數(shù)量的題目自己主動(dòng)完成一定數(shù)量的題目4.學(xué)習(xí)要求和教材參考書學(xué)習(xí)要求和教材參考書必讀參考書：必讀參考書：現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書理論力學(xué)現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書理論力學(xué) 選讀參考書：選讀參考書：物理學(xué)大題典力學(xué)部分物理學(xué)大題典力學(xué)部分 理論力學(xué)簡介理論力學(xué)簡介參照系參照系物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，各慣性系均等價(jià)物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，各慣性系均等價(jià)慣性系與非慣性系不等價(jià)，運(yùn)動(dòng)微分方程不同。慣性系與非慣性系不等價(jià)，運(yùn)動(dòng)微分方程不同。二二. 運(yùn)動(dòng)的描述方法運(yùn)動(dòng)的描述方法坐標(biāo)系坐標(biāo)系固

8、定在參照系上，定量描述物體的運(yùn)動(dòng)固定在參照系上，定量描述物體的運(yùn)動(dòng)二維坐標(biāo)系二維坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的描述方法運(yùn)動(dòng)的描述方法矢量的分解矢量的分解xyFF iF jrFFiF j面積元寫法面積元寫法dSrdrd三維坐標(biāo)系三維坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的描述方法運(yùn)動(dòng)的描述方法xyzFF iF jF kdVdxdydz矢量的分解矢量的分解體積元寫法體積元寫法運(yùn)動(dòng)的描述方法運(yùn)動(dòng)的描述方法2sindVrdrd d 體積元寫法體積元寫法rri d ridrvdtdtdrdrdivirdtdtdtijijij drid rdrdivirrirjdtdtdtdtrvr vrdrirjd vadtdt2rarr22arrirrj212darrrr dtd svv iid t22dvid sds diaidtdtdt dtd sd2dvvaijdtijijij xyzvv i v j v kyxzdvdvdvaijkdtdtdtyxzxyzdvdvdvv avvvdtdtdt yxzxyzdvdvdvv avvvd