第十三章 结构动力计算

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1、编者：王彦明单位：山东大学土建与水利学院目录第一部分：方法论——结构力学课程的学习方法第二部分：结构力学（1）课程辅导教案（2学分，春季学期）第三部分：结构力学（2）课程辅导教案（5学分，秋季学期）第四部分：结构力学之道（结构力学课程的研究方法）第一部分：方法论——结构力学课程的学习方法（摘选于“结构力学的学习方法”，中国工程院院士、清华大学教授、博士生导师龙驭球著）学习要讲究方法。要学会，更要会学。关于学习方法，首先想起的是华罗庚院士的形象比喻：由薄到厚，再由厚到薄。由薄到厚是指知识的摄取和积累过程，是加法。由厚到薄是指知识的提炼和升华过程，是减法。在学习中，

2、要会加会减，减法似乎比加法更难、更重要。在学习中，还要会问、会用、注意创新。学和用要结合，在学中用，在用中学，用是学的继续、检验和深化。在学习中要有创新意识，有所创新。1．会加（1）勤于积累摄取和积累知识是培养能力的基础，也是研究创新的基础。（2）融会贯通要把知识点连成一片，互相沟通，左右联系，前后呼应，融会贯通。（3）用心梳理积累的知识要用心梳理，使之条理化，成为一个脉络清晰、有主有次、有目有纲的知识网。这样才便于储存，便于驾驭。（4）落地生根把别人的、书本上的知识变成自己的，化它为己，这样的知识才是牢靠的，生了根的。把新学来的知识融化在自己已有的知识结构上，

3、把“故”作为“新”的基地，使新在故上生根发芽生长。1．会减（1）概括的能力把一章内容概括成三言两语，对一门课程理出它的主要脉络，写人能勾出特征，画龙会点睛。（2）简化的能力避免盲目简化---------不分主次，乱剪乱砍。学会合理简化---------分清主次，剪枝留干。选取计算简图是结构力学的基本功。不会简略估算、定性判断，是很危险的。（3）统帅驾驭的能力学习积累的知识，要形成一个知识系统，要培养提纲挈领，统帅全局的能力，达到纲举目张，灵活驾驭的目的。一本书有许多章、许多节、许多知识点，这些都是“目”。要能够抓住直到全书的基本思路，统帅全书的核心策略，贯穿全书

4、的那根主线，这就是“纲”。举一纲而万目张。具体说：能多更能少。能平铺细说，更能一语道破。能繁更能精。能旁征博引，更能直指要害。能放更能收。防得开，受得拢。能进更能出。进得去，出得来，还能深入浅出。（4）弃形取神的能力在力学学习和科学研究中要培养由表入里，弃形取神的能力：个别到一般。舍弃千差万别的个性和特殊性，摘取其中的共性和普遍性。具体到抽象。舍弃不同问题的具体性，提炼为一般原理的抽象性。现象到规律。舍弃现象的表面形态，洞察出深藏的本质和内在的规律。温故到创新。拆除旧观念的篱笆，开拓新途径和新领域。3．会问（1）多问出智慧学习中要多问。“？”像一把钥匙，一把开启

5、心扉和科学迷宫的钥匙。（2）要会问学习中提不出问题是学习中最大的问题。发现了问题是好事，抓住了隐藏的问题是学习深化的表现。知惑才能解惑。学习和研究就是困惑和解惑的过程。善于提出问题是解决问题的重要一步。正确敏锐地提出科学问题，是创新的开端。（3）要追问重要的问题要抓住不放，要层层剥笋，穷追紧逼，把深藏的核心问题解决了，才能达到柳暗花明的境界。（1）要问自己问老师、问别人、更要问自己。好老师注意启发性，引导思考，为学生留出思考的空间。学习时更要勤于思考，善于思考，为自己开辟思考的空间。4．会用学而时习之（论语）。学习=学+习（1）习题作题练习是学习的重要环节。作题

6、要避免各种盲目性，例如：不看书，不复习，埋头作题，这是一种盲目性。贪多求快，不求甚解，这是另一种盲目性。只会对答数，不会自己判断和校核，这也是一种盲目性。（2）校核出错是难免的。重要的是要会判断、抓错和改错。关于判断和校核，可分为三个层次：另法细校、毛估粗算、定性判断。另法细校：细校是指详细的定量的校核。细校不是重算一遍，而是提倡用另外的方法来校核。这就要求校核者掌握多种方法，并能灵活地应用，选用最优的方法。毛估粗算：粗算是指采用简略的方法对计算结果进行毛估，确定其合理范围。毛估粗算有多种做法：选取简化计算模型，在公式中忽略次要的项，检查典型特例，考虑问题的极限

7、情况等等。定性判断：定性判断是根据基本概念来判断结果的合理性，而不进行定量计算。5．创新科学精神的精髓是求实创新。创新意识要贯穿在整个学习过程中，在加、减、问、用各个方面都要着眼于创新，有心于创新。加：在继承中创新，广采厚积是创新的基础。减：在“去粗取精，弃形取神”的减法过程中注意“去”和“弃”。问：在已有知识中发现疑点，感到困惑是走向解惑和创新的起点。用：在应用和实践中对已有知识进行检验，发现其中的不足而加以改进，这就是创新。实践为创新提供了机遇。6．后语：上面的方法归结为五句话：加……广采厚积，织网生根。减……去粗取精，弃形取神。问……知惑解惑，开启迷宫。用

8、……实践检验，多用巧生。