0.1理論力學的內容和研究對象理論力學—研究物體機械運動規(guī)律的一門學科。

機械運動：物體在空間的位置隨時間的變化。包括：靜止、移動、轉動、振動、變形、流動、波動、擴散等。運動是物質存在的形式，它的范圍很廣：物體位置的變化、發(fā)光、發(fā)熱、化學變化甚至人腦的思維等。物體：實際工程對象的合理抽象與簡化—質點、質點系、剛體、剛體系。理論力學緒論理論力學的內容由三部分組成靜力學：研究力系的簡化，以及物體在力系作用下的平衡規(guī)律。運動學：研究物體運動的幾何性質，而不考慮物體運動的原因。動力學：研究物體的運動和作用于物體上的力的關系。理論力學緒論0.2理論力學發(fā)展簡史

理論力學的研究體系是以伽利略和牛頓總結的物體機械運動的基本定律為基礎，在15～17世紀中逐步形成、完善和發(fā)展起來的，因此這門學科僅適用于研究速度遠小于光速的宏觀物體的機械運動，屬于古典力學的范疇。所謂“古典”是相對于近代出現(xiàn)和發(fā)展起來的相對論力學和量子力學而言的。相對論力學研究物體速度可與光速相比較的運動；量子力學研究微觀粒子的運動。理論力學緒論1遠在奴隸社會時代，我國勞動人民就積累了比較豐富的力學知識，如杠桿原理、功的原理、滾動摩擦的原理。我國古代的墨經是一部最早記述有關力學原理的著作。在歐州，比墨經稍晚一些，相繼出現(xiàn)了亞里士多德的“物理學”和阿基米德的“論比重”等著作，奠定了靜力學的基礎。2十六到十七世紀，力學開始形成一門獨立的系統(tǒng)的學科，伽利略提出了加速度的概念，從而奠定了動力學的基礎。牛頓在總結前人的研究成果后，寫出了《自然哲學之數(shù)學原理》一書(1687年)，對動力學作了系統(tǒng)的描述，提出了牛頓三定律，它是整個古典力學的基礎。理論力學緒論3十八、十九世紀是理論力學發(fā)展成熟的時期，相繼提出了重要的虛位移原理、達朗伯原理以及拉格朗日方程。在此基礎上，產生了分析力學。進入二十世紀，由于新技術革命的需要，又相繼產生了非線性振動、陀螺力學、飛行力學、彈道學等一系列分支力學。

我國古代人民(十四世紀以前，明朝)在力學的發(fā)展上始終走在世界的前列，只是在近代封建社會的統(tǒng)治下，才變得比較落后。解放后，力學才又重新煥發(fā)出生機。理論力學緒論

在力學的發(fā)展史上，我國不乏光輝的實例，公元前250年，戰(zhàn)國時代著名的水利工程專家李冰建成了至今聞名中外的都江堰，東漢的張衡發(fā)明了地動儀，隋代的李春建成的趙州橋，至今仍屹立著，已有一千三百多年歷史。我們大家不要認為制造一座橋很簡單，實際上它要綜合理論力學、材料力學、結構力學等一系列的知識。談到這兒，我們不禁要談到二次大戰(zhàn)中的一個真實故事，當時德國的一支部隊打勝仗后舉行隆重的慶祝儀式，浩浩蕩蕩從一座橋上通過，結果還沒走到中間橋就“轟”的一聲塌了，事后查明是由于部隊的步伐使橋發(fā)生了共振現(xiàn)象。理論力學緒論

戰(zhàn)國時代著名的水利工程專家李冰建成了至今聞名中外的都江堰，也是現(xiàn)有世界上歷史最長的無壩引水工程。始建于公元前256～前251年。都江堰理論力學緒論趙州橋(安濟橋)隋代的李春建成的趙州橋，跨度37.4米,采用拱高只有7米的淺拱-敞肩拱，敞肩拱的運用為世界橋梁史上的首創(chuàng)，并有“世界橋梁鼻祖”的美譽。理論力學緒論

東漢時期，中國發(fā)生地震的次數(shù)是比較多的，為了測定地震方位，及時地挽救人民的生命財產，公元126年，張衡在第二次擔任太史令之后，就注意掌握收集地震的情報和記錄，經過多年的潛心研究，終于在公元132年(東漢順帝陽嘉元年)，發(fā)明了世界上第一臺測定地震方位的科學儀器——候風地動儀。張衡與地動儀理論力學緒論1由于我們是工科專業(yè)，而工科專業(yè)要較多地接觸機械運動的問題，學好了理論力學，應用所學的其它知識，我們基本上能解決實際生活中的機械運動問題。理論力學緒論2理論力學是學習一系列后續(xù)課程的重要基礎，理論力學是研究力學中最普通的最基本的規(guī)律，很多課程如材料力學、彈性力學、結構力學、流體力學、飛行力學、振動理論、斷裂力學、機械原理、機械零件都要以理論力學的內容為基礎。0.3學習理論力學的作用理論力學緒論3隨著科學技術的發(fā)展，交叉學科的地位也越來越重要。力學與其它學科的滲透形成了生物力學、爆炸力學、物理力學等邊緣學科，這就需要我們有堅實的理論力學基礎。0.4理論力學的研究方法

從實踐出發(fā)，經過抽象化、綜合、歸納、建立公理，再應用數(shù)學演繹和邏輯推理而得到定理和結論，形成理論體系，然后再通過實踐來驗證理論的正確性。0.5古典力學的基本概念理論力學緒論(1)空間與時間物體的機械運動表現(xiàn)為物體的位置變化,這種變化必須在確定的空間中進行,變化的持續(xù)性表明運動在空間和時間中同時發(fā)生。空間和時間是一切物質存在和運動的共同形式。經典力學中的空間是孤立于物體運動之外的絕對空間,時間是孤立于物體運動之外的絕對時間。時間與空間相互獨立,在空間的不同位置有相同的時間坐標。

理論力學緒論(2)慣性參考系

使牛頓定律嚴格成立的參考系稱為慣性參考系。在實際計算中,哪一種參考系可以作為慣性參考系則取決于量測方法和計算要求的精確度。以太陽中心為原點、各軸指向恒星的參考系稱為日心參考系,日心參考系已被天文觀測資料證實是非常精確的慣性參考系。以地球中心為原點,各軸平行于日心參考系的地心參考系,可以認為是足夠精確的慣性參考系。由于地球自轉的影響,與地球固結的參考系,嚴格說來已不是慣性參考系,但對于在地面附近運動的一般工程問題,在一般精度范圍內也可當作是慣性參考系。在轉動物體上或在具有明顯加速度的運動物體上固結的參考系則是非慣性參考系。力學與物理學