1绪论及静力学基础

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1、理论力学主讲：谭宁副教授办公室：教1楼北305理论力学研究对象理论力学物体机械运动的一般规律。（速度远小于光速的宏观物体的机械运动）所谓机械运动是指物体在空间的位置和形状随时间的变化。即，物体之间或同一物体各部分之间相对位置随时间的变化都被称为机械运动。而其他较复杂的运动形式，例如，热运动、化学运动、电磁运动、生命现象中都含有位置的变化，但不能把它们简单地归结为机械运动。2理论力学课程与物理中力学的区别理论力学力学早期是物理学的一个组成部分，随着力学问题研究的深入和复杂化，力学成为一门独立的学科。•物理学侧重于探讨物质世界基本

2、规律，力学则架起基本物理规律与复杂工程实际问题之间的一座桥梁。3理论力学的性质和任务理论力学◆性质理论力学是一门理论性较强的技术基础课或称基础力学课程。是所有力学系列课程中首门课程。它的理论、方法在工程技术中有广泛的应用，搞工程技术的人一般都要学习这门课程。4理论力学的性质和任务◆任务（目的）理论力学（1）是学习后续课程（如材料力学、机械原理、机械设计等）的重要基础。在这些后续课程中均涉及物体的各种约束、受力分析、力系等效简化、平衡描述、机械运动分析等，都是利用理论力学课程中所学的基本理论、基本概念、基本方法进行受力分析、运动

3、分析、动力学分析。（2）应用理论力学课程中所学基本理论、基本概念、基本方法，结合所学的专业理论知识解决工程实际中的力学问题。当然工程实际中的力学问题要复杂的多。我们必须先要运用抽象、简化的方法，抓住主要矛盾、撇去次要因素，再综合应用所学的理论知识去分析解决。5理论力学的研究内容理论力学具体分为三大部分：静力学、运动学、动力学●静力学：研究力系的简化、合成与力系的平衡条件；●运动学：用几何的观点研究点和刚体的运动规律；（不涉及运动变化的原因---力）●动力学：动力学研究力的作用和机械运动变化的关系。这三部分内容既有独立的工程实用

4、意义，同时相互之间有密切关系。6◆◆理论力学在很多工程技术领理论力学的研究意义域中有着广泛的应用。理论力学大桥卧波友谊大桥是一座跨海大桥，双塔斜拉桥型，最大跨度达180米。该桥总长2200米，分上下两层：上层为双向6车道，下层箱式结构，双向4车道行车，可以在8级台风时保证正常交通。桥内还预留了7铺设轻型铁轨的空间。理论力学海洋石油981深水半潜式钻井平台,长114米，宽89米，平台正中是约5、6层楼高的井架。该平台自重30670吨，承重量12.5万吨，可起降直升机,最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。8热核聚

5、变试验堆热核聚变试验堆国际热核聚变实验堆（ITER）计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。理论力学9目前我国建造并投入使用的代表性托卡马克装置有核工业西南物理研究院的HL-1、HL-2A、中国科学院等离子体物理研究所的HT-7和世界首个全超导托卡马克EAST，均达到了国际先进水平。理论力学EAST装置主机部分高11米，直径8米，重400吨，由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成。10理论力学位于四川省成都市双流县白家镇，核工业西南物理研究院聚变研究试验基地的“HL-

6、2A装置”11长征三号乙运载火箭发射成功是中国火箭发展上的一个重要里理论力学程碑。1996年2月15日，长征三号乙首飞发射失败。事后查明，“惯性平台倒台是失败的重要原因”。12理论力学嫦娥二号采用直接进入奔月轨道的发射方式，大大缩短了卫星中途飞行时间。能否精确实施轨道修正，是确保嫦娥二号卫星准确抵达目标环月轨道的重要控制程序。13神九与天宫一号首次手控对接理论力学14理论力学2013年1月26日下午14时整，运-20在阎良基地首次升空，并于15:00成功降落，至此，中国运-20首飞圆满成功。运-20的成功首飞，标志着中国航空工

7、业的一次重大胜利，标志着中国拥有了属于自己大型运输机，是中国空军建设战略空军的一座里程碑。15中国武术中有“四两拨千斤”的招式。请你分析一下：（1）“四两拨千斤”与力学中的什么内“容有关系？（2）试用力学原理简要解析一下“四四理论力学两拨千斤”的关键所在？两（3）试分析图示拔桩装置的力学原拨理。千斤”16轧钢机械中的力学问题理论力学θ1、若钢板能进入碾轧机，利baθ用的是什么力学概念？2、轧轮和钢板间的摩擦系数为f，确定a,b,d,f间的关系。d17木质便民桥设计如图所示，一条3米宽的河穿村而过，理论力学请帮村民设计一木质桁架

8、结构的便民桥（仅限行人通过）替代目前的简易桥梁。设计要求：桥面平坦无障碍；桁架结构除了承载之外能起到防护作用，无需额外安装护栏；至少提交两种设计方案，并从杆件内力、用料多少等方面对两种方案进行对比。18理论力学发展简史1.早在(公元前287-212)古希腊阿基米德著的《论比重