工程力学第1章72994

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1、工程力学第1章绪论内容提要1.1什么是工程力学1.2力学发展的简要回顾1.3工程力学的研究方法1.4工程力学的基本研究主线1.1什么是工程力学力学是研究力与运动的科学。大到宇宙，小到基本粒子，力与运动无所不在。1.1什么是工程力学力学的地位力学横跨自然科学与工程技术。1.1什么是工程力学力的作用与物质的运动是自然界和人类活动最基本的现象，它所阐明的规律带有普遍的性质，这奠定了力学在科学体系中的基础（科学）地位。力学以工程和自然界的真实介质和系统为研究对象，绝大多数科学技术和工程领域不断提出大量新的力学问题急需解决，力学植根于国民经济和国防建设

2、的各个门类。这又奠定了力学的工程技术地位。工程力学是力学学科的一个分支工程力学是研究实际工程中的力学问题，并将力学原理应用于工程技术领域的科学。1.1什么是工程力学工程力学课程的主要内容静力学材料力学1.1什么是工程力学什么是静力学？静力学又称刚体静力学，主要是研究刚性物体在平衡状态时的受力问题。刚性物体是假定物体不变形的一种理想化状态。平衡状态是一种特殊的运动状态。1.1什么是工程力学什么是材料力学？材料力学以变形固体为研究对象，主要研究变形固体的受力、变形、破坏的一门科学。1.1什么是工程力学如何确保施工中的桥梁面板正确对接？桥梁面板如何

3、受力？桥梁面板如何变形？如何确保桥梁安全服役？（长期服役不破坏是最基本的要求）1.1什么是工程力学这就需要研究拉索、桥梁面板的受力、变形和破坏时的安全余量。1.1什么是工程力学1.2力学发展的简要回顾力学是人类科学历史上起源最早的学科之一，来源于人类早期的生产实践。1.2力学发展的简要回顾1.2力学发展的简要回顾雅典女神庙建于438B.C.1.2力学发展的简要回顾古罗马的农神庙TheForum.ExamplesofearlyRomancolumnconstructioncanbeseeninthe39ft.4in.granitecolumns

4、oftheTempleofSaturn(AD284,leftforeground)andthe48ft.5in.highcolumnsoftheTempleofCastorandPollux(AD6,rightbackground).(Rome,Italy)1.2力学发展的简要回顾1.2力学发展的简要回顾有关力学最早的文字叙述墨翟(di)（公元前468～382）在他所著的《墨经》里，已对力和运动，下了适当的定义：“力，形之所以奋也。”书中论述了杠杆的平衡问题。指出，杠杆的平衡不但取决于加在两端的重量，还与“本”（重臂）、“标”（力臂）的长短有

5、关，进而得出“长、重者下，短、轻者上”的结论。1.2力学发展的简要回顾希腊哲学家亚里斯多德Aristotle,384B.C.－322B.C.也提出了杠杆平衡(equilibriumoflevers)问题。同时还提出了影响今后近2千年的力学观点。如地心说、物体下落说等唯象说。1.2力学发展的简要回顾阿基米德（公元前287～212）古希腊伟大的数学家、力学家。生于西西里岛的叙拉古，卒于同地。他和I.牛顿、C.F.高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。在他的两本著作里，《论平面图形的平衡》、《论浮体》用了明确而普遍的方式.建立了杠杆平衡学说(Re

6、lationshipsfortheequilibriumoflevers)，奠定了几何静力学(Staticsforgeometry)、重心静力学(Staticsforbarycenter)。1.2力学发展的简要回顾达.芬奇（1452～1519）莱昂纳多.达.芬奇是意大利文艺复兴时期的第一位画家，也是整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。他是一位思想深邃、学识渊博、多才多艺的艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、工程师和发明家。他在几乎每个领域都做出了巨大的贡献。后代的学者称他是“文艺复兴时代最完美的代表”，是“第一流的学

7、者”，是一位“旷世奇才”。所有的以及更多的赞誉他都当之无愧。提出了力矩(moment)的概念、自由落体(fallingbodies)经验公式等1.2力学发展的简要回顾芬兰史蒂芬（1548～1620）由斜面问题的研究，得出了力的合成(compositionofforces)与力的分解（Decomposeofforces)定律，即力的平行四边形原理；FFyFxFF2F11.2力学发展的简要回顾法国科学家法利农（1654一1722）提出了力矩moment定理；潘索（1777～1859）提出了力偶coupleofmoment的概念及有关的理论，使得静

8、力学的理论得到了进一步的发展。1.2力学发展的简要回顾静力学通过两千年的发展，到19世纪已形成了一门相对完整的学问。为当时社会的简单工具、土木建筑、桥梁、交通工具等