力学发展前言
量子力学讲义1
量⼦⼒学讲义1第⼀章绪论前⾔⼀、量⼦⼒学的研究对象量⼦⼒学是现代物理学的理论基础之⼀，是研究微观粒⼦运动规律的科学。
量⼦⼒学的建⽴使⼈们对物质世界的认识从宏观层次跨进了微观层次。
综观量⼦⼒学发展史可谓是群星璀璨、光彩纷呈。
它不仅极⼤地推动了原⼦物理、原⼦核物理、光学、固体材料、化学等科学理论的发展，还引发了⼈们在哲学意义上的思考。
⼆、量⼦⼒学在物理学中的地位按照研究对象的尺⼨，物理学可分为宏观物理、微观物理和介观物理三⼤领域。
量⼦理论不仅可以正确解释微观、介观领域的物理现象，⽽且也可以正确解释宏观领域的物理现象，因为经典物理是量⼦理论在宏观下的近似。
因此，量⼦理论揭⽰了各种尺度下物理世界的运动规律。
三、量⼦⼒学产⽣的基础旧量⼦论诞⽣于1900年，量⼦⼒学诞⽣于1925年。
1．经典理论⼗九世纪末、⼆⼗世纪初，经典物理学已经发展到了相当完善的阶段，但在⼀些问题上经典物理学遇到了许多克服不了的困难，如⿊体辐射等。
2．旧量⼦论旧量⼦论= 经典理论+ 特殊假设（与经典理论⽭盾）旧量⼦论没有摆脱经典的束缚，⽆法从本质上揭露微观世界的规律，有很⼤局限性。
但旧量⼦论为量⼦⼒学理论的建⽴提供了线索，促进了量⼦⼒学的快速诞⽣。
四、量⼦⼒学的研究内容1．三个重要概念：波函数，算符，薛定格⽅程。
2．五个基本假设：波函数假设，算符假设，展开假定，薛定格⽅程，全同性原理。
五、量⼦⼒学的特征1．抛弃了经典的决定论思想，引⼊了概率波。
⼒学量可以不连续地取值，且不确定。
2．只有改变观念，才能真正认识到量⼦⼒学的本质。
它是⼈们的认识从决定论到概率论的⼀次巨⼤的飞跃。
六、量⼦⼒学的应⽤前景1．深⼊到诸多领域：本世纪的三⼤热门科学（⽣命科学、信息科学和材料科学）的深⼊发展都离不开它。
2．派⽣出了许多新的学科：量⼦场论、量⼦电动⼒学、量⼦电⼦学、量⼦光学、量⼦通信、量⼦化学等。
3．前沿应⽤：研制量⼦计算机已成为科学⼯作者的⽬标之⼀，⼈们期望它可以实现⼤规模的并⾏计算，并具有经典计算机⽆法⽐拟的处理信息的功能。
爱因斯坦相对论的发明过程
爱因斯坦相对论的发明过程一、前言爱因斯坦相对论是现代物理学的重要理论之一，它对于人类认识宇宙和自然界的本质有着深远的影响。
本文将从爱因斯坦相对论的背景、发展历程、基本原理等方面进行详细介绍，希望能够让读者更加深入地了解这一伟大的科学成果。
二、背景19世纪末20世纪初，物理学经历了一场革命性的变革。
在这个时期，人们已经发现了电磁波和光速度不变性这两个重要事实。
然而，当时的物理学家们认为光速度是绝对不变的，即无论在任何参照系中，光速都是恒定不变的。
这种观点被称为“众所周知”的牛顿力学观点。
然而，在19世纪末20世纪初期间，一些实验结果却开始挑战这种观点。
例如1901年，美国物理学家麦克尔逊和莫雷进行了一个著名的实验：他们利用干涉仪测量了光在不同方向上传播时所需时间，并试图通过比较这些时间来检验光速是否是恒定不变的。
实验结果却令人意外：无论干涉仪在何处，光速度都是相同的。
这个结果在当时引起了轰动，因为它表明了光速度的恒定不变性。
三、发展历程1. 爱因斯坦的思考在这个时期，爱因斯坦开始对这个问题进行思考。
他认为，如果光速度确实是恒定不变的，那么就必须假设时间和空间是相对的，并且取决于观察者的参照系。
这种观点与牛顿力学相反，因为牛顿力学认为时间和空间是绝对的，并且独立于观察者。
2. 爱因斯坦的论文1905年，爱因斯坦在一篇名为《关于电动力学基础上一个新观点之建立》的论文中提出了自己的理论。
他认为，在所有参照系中，光速度都是相同的，并且时间和空间是相对的，并取决于观察者。
这个理论被称为“狭义相对论”。
3. 实验验证随着科技水平的不断提高，人们开始能够通过实验来验证这个理论。
例如，以后的实验表明，当物体的速度接近光速时，时间会变慢，并且物体的长度会变短。
这些结果都与爱因斯坦在他的论文中所提出的理论相符。
四、基本原理1. 光速不变原理根据相对论，光速是恒定不变的，并且在所有参照系中都是相同的。
这个原理是相对论最基本的原理之一。
流体力学_lecture2_前言_流体性质(1次课)详解
E
1
p
lim (
V 0
p V
/V
) V
lim
V 0
p V
V
dp dV
20
§1-2 前言
1 流体的性质
• 压缩系数及弹性模量的密度表达方式
– 质量守恒
V C
– 微分
dV Vd 0
P
d dp
1
dV Vd
E dp d
dV d
V
E 的单位：bar或Pa，与压强的单位相同
物理意义：相对变化率；E大p小不易压缩；
l 原油的动力粘度 0.021Pa s
轻油的动力粘度 0.0021Pa s
18
§1-2 前言
1 流体的性质
• 粘性
– 流体粘性的应用 是一切动力装置中不可缺少的
润滑——机床导轨 空气轴承——牙钻（20万转） 水润滑——冰块在冰上滑行 油轴承 汽轮机滑动轴承
铁路车辆滑动轴承 汽车轮胎的沟纹
三种温度的换算
Air
28.96 287
摄氏温度 t ，C
CO2 CO
44.01 188.9 28.01 296.5 开氏温度 T=273+t ，K
H2
2.016 4124 华氏温度 F=t9/5+32 ，F
O2
32.00 259.8
22
§1-2 前言
1 流体的性质
气体的弹性模量或体积压缩系数
等温压缩过程:T=c
上盘下表面切应力为 r
B点微元摩擦面积为
dA 2rdr
流体对微元表面的摩擦力
dF dA 2
r2dr
流体对微元表面的摩擦力矩 dT dF r 2 r3dr
大学物理学(上册)(第二版)(滕保华-吴明和)PPT模板全文
第7章统计物理初步
2
7.2理想气体的微观模型、压强和温度的统计意义
3
7.3能量按自由度均分定理
1
7.1热力学系统与平衡态
6
*7.6量子统计分布简介
5
7.5玻尔兹曼分布定律
4
7.4麦克斯韦气体分子速率分布
第二篇热力学与统计物理初步
第7章统计物理初步
人物小传玻尔兹曼(Boltzmann,1844～1906)
6.4相对论时空观
6.5相对论的速度合成
6.6相对论动力学基础
第一篇力学
第6章狭义相对论
Байду номын сангаас
01
02
03
04
6.7广义相对论简介
人物小传爱因斯坦(AlbertEnsteini,1879～1955)
思考题
习题
03
第二篇热力学与统计物理初步
第二篇热力学与统计物理初步
第7章统计物理初步第8章热力学第9章气体和凝聚态
单击此处添加标题
第一篇力学
第1章运动学
1.1参考系坐标系对称性
1.3描述一般曲线运动的线参量与角参量
阅读材料物理学中的简单性与对称性概述
1.2运动叠加原理理想模型化方法
1.4相对运动
人物小传牛顿(IsaacNewton,1642~1727)
第一篇力学
第1章运动学
习题
思考题
第一篇力学
第2章质点动力学
5.2平面简谐波的运动方程
5.3波动的动力学方程
02
04
05
06
5.4波的能量
5.5声波、超声波和次声波
5.6波的叠加
第一篇力学
汽车动力学前言
和其他专业的相关课程联系
和电子系统之间的关系 和控制理论之间的关系
27
振动系统和振荡电路的对比
s
Mx cx kx q
LVc
(t)
RVc (t)
1 C
Vc
(t)
1 C
Vs (t)
28
和控制理论的联系
29
如何学好振动
• 复习原有的数学、力学知识 • 上课注意听讲，独立完成作业 • 开阔视野，多阅读有关方面的书籍 • 养成独立思考的习惯，学会问问题 • 养成归纳总结的习惯
补充新的数学知识 • 和其他专业的相关课程的联系
21
结构动强度设计
根据结构承受的动载荷来设计 零部件的结构参数并选择材料 及热处理工艺。
22
结构静载荷 安全系数
结构实际载荷 材料许用应力 部件工作条件
部件结构参数
用材料力学的方法进行设计
结构动态特性 系统的输入
结构动载荷 材料许用疲劳应力
用振动理论的方法进行设计
振动系统的三要素：激励、系统和响应 把外界对振动系统的激励或作用，称为振 动系统的激励或输入。 系统对外界影响的反映，称为振动系统的 响应或输出。 二者由系统的振动特性相联系。
9
振动系统的框图
激励
系统
响应
输入
输出
10
振动系统的研究内容
激励、系统和响应三者中知道其中两者， 就可以求出第三者。因此，常见的振动问 题可以分成下面的三种基本问题。
部件结构参数
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结构动强度设计的优点
满足使用的强度和刚度要求 结构轻巧，节省材料
24
振动是学好有关车辆专业课的基础
发动机，传动系统，车身，悬架系统， 转向系统都存在振动问题 ； 平顺性和操作稳定性方面，振动理论 是其核心理论
量子力学前言
量子力学前言一、啥是量子力学呢？嘿，小伙伴们，量子力学啊，那可是个超级神秘又超级酷的东西。
它就像是打开微观世界大门的一把超级钥匙。
在这个微观世界里啊，粒子的行为那可跟咱们平常看到的东西完全不一样呢。
比如说，一个粒子可以同时出现在好几个地方，这听起来是不是特别神奇？就好像你可以同时在教室、操场还有食堂一样，是不是觉得很不可思议呀？这就是量子力学独特的魅力所在啦。
二、量子力学的发展历程量子力学可不是一下子就蹦出来的哦。
它是好多超级聪明的科学家经过漫长的探索才慢慢形成的。
最开始啊，有一些实验现象根本就没法用咱们以前的物理知识来解释。
像黑体辐射的问题，当时的科学家们都很头疼呢。
然后就有普朗克提出了量子的概念，这就像是在平静的湖面上投下了一颗超级大的石子，引起了轩然大波。
接着爱因斯坦也加入了这个探索的大军，他对光电效应的解释又进一步推动了量子力学的发展。
再后来啊，薛定谔弄出了那个著名的薛定谔方程，海森堡也提出了矩阵力学。
这些伟大的科学家们就像接力赛的选手一样，一棒接一棒地把量子力学这个超级复杂又超级有趣的学科逐渐完善起来了。
三、量子力学为啥这么重要呢？哎呀，量子力学的重要性可真是太多啦。
首先呢，它对现代科技的影响那是超级巨大的。
像我们现在的半导体技术，要是没有量子力学的理论支持，根本就不可能发展起来。
没有半导体，也就没有我们现在手里拿着的手机、电脑这些超级方便的电子产品啦。
还有啊，量子通信也是量子力学的一个超级厉害的应用。
它可以让信息传输变得更加安全，就好像给信息穿上了一层超级坚固的铠甲，那些想要窃取信息的坏蛋就根本没办法啦。
另外，量子计算也是一个超级热门的研究领域哦。
量子计算机要是真的发展成熟了，那计算速度可比我们现在的计算机快上不知道多少倍呢，就像从蜗牛的速度一下子变成了火箭的速度。
四、学习量子力学的小感受对于我们大学生来说啊，学习量子力学真的是一种超级独特的体验。
一开始接触的时候，感觉就像是进入了一个充满迷雾的森林，到处都是迷茫和困惑。
力学发展史上的篇文献年以前
班锁 Louis Poinsot，1777-1859
36．《静力学原理》 （Eléments de statique），1803年以 法文出版。引进了力偶 的概念、系统讨论了力 系的简化，并且最终提 出刚体的平衡的条件是 力的主矢和主矩为零。
托马斯 杨 Thomas young，1773-1829
惠更斯 Christiaan Huygens，1629-1695
21．《摆钟论》 （Horologium oscillatorium）， 1673年，拉丁文。 讨论了约束在圆上 的质点运动规律， 并论证了摆的等时 性，提出等时摆的 概念。
胡克 Robert Hooke，1635-1703
22．《论弹簧》 Lectures (de Potentia Restitutiva) （Lectures of springs），1678年， 拉丁文。研究了物 体的弹性。
15．《关于两门新科学的对话》 （Discourses and mathematical demonstrations concerning twonew sciences），1638年出版 意大利文版，1665年出版了第一个 英译本。总结了材料强度、自由落 体和抛体的运动规律。
托里拆利
Evangelista Torricelli，1608-1647
mechanicall, touching the spring of the air and its effects），1660年出 版，英文。以系统的 实验论证了气体的弹 性。
帕斯卡 Blaise Pascal，1623-1662
18．《论液体平衡和空 气的重量》（Traités de l’equilibre des liqueurs et de la pesenteur de la masse de l’air）， 1663年出版，法文。总 结和提出帕斯卡原理， 并BC－322BC
工程流体力学
在通常情况下，一个很小的体积内流体的分子数量极多； 例如，在标准状态下，1mm3体积内含有2.69×1016个气体分
子，分子之间在10-6s内碰撞1020次。
宏观：流体力学研究流体的宏观机械运动，研究的是 流体的宏观特性，即大量分子的平均统计特性。
结论：不考虑流体分子间的间隙，把流体视为由无 数连续分布的流体微团组成的连续介质。
工程流体力学
目录
前言 第一章 流体的定义与物理性质 第二章 流体静力学 第三章 流体动力学 第四章 相似原理和量纲分析 第五章 粘性流动和水力计算 第六章 流体的涡旋流动 第七章 理想不可压流体的无旋流动
前言
一、流体力学发展简史
流体力学是一门基础性很强和应用性很广的学科， 是力学的一个重要分支。它的研究对象随着生产的 需要与科学的发展在不断地更新、深化和扩大。 60年代以前，它主要围绕航空、航天、大气、海 洋、航运、水利和各种管路系统等方面，研究流体 运动中的动量传递问题，即局限于研究流体的运动 规律，和它与固体、液体或大气界面之间的相互作 用力问题。60年代以后，能源、环境保护、化工 和石油等领域中的流体力学问题逐渐受到重视，这 类问题的特征是：尺寸小、速度低，并在流体运动 过程中存在传热、传质现象。这样，流体力学除了 研究流体的运动规律以外，还要研究它的传热、传 质规律。同样，在固体、液液体或气体界面处，
力学发展史
力学发展史学院专业班级学号学生姓名指导教师力学发展史摘要力学发展史是科学史的一个分支，它记述和研究人类从自然现象和生产活动中认识和应用物体机械运动规律的历史。
力学本身的发展有着悠久的历史。
它的发展是分析和综合相结合的过程，也是人类认识由简单到复杂逐步深化的过程。
力可以说是无处不在，小到蚂蚁驮米，大到天体运动。
而牛顿经典力学也是经过前人不断探索和总结才有的结果，且为人类的发展做出看不可估量的贡献。
随着时间的发展，静力学，运动学，动力学也分别发展为一门专门的学科。
关键词力学发展史; 经典力学建立与发展; 静力学、运动学和动力学发展目录1.前言 (4)2．经典力学的建立和发展 (4)2.1运动定律的建立 (4)2.1.1伽利略的运动理论 (4)2．1.2伽利略提出的运动原理 (5)2.1.3对碰撞的研究 (5)2.1.4牛顿的总结 (6)2.2万有引力定律的发现 (6)2.2．1牛顿引力定律的检验 (6)2.3牛顿在自然科学发展史上的贡献 (7)2.4分析力学的发展 (7)2.4．1对“运动的量度”的争论 (7)2.4.2三大守恒定律的确立 (7)2.4.3质心运动守恒定律 (8)2.4.3．1动量矩守恒定律 (8)2.4.3．2活力守恒定律 (8)2．5 分析力学的建立 (8)3.静力学的发展 (8)3.1静力学的简介 (8)3.2静力学一词的引入 (9)3.3静力学最初的发展 (9)3.4对静力学发展有贡献者 (9)3.4.1阿基米德的杠杆定律 (9)3.4.2亚力山大的希罗 (9)3.4.3约丹努对静力学的发现 (10)3.4.4达芬奇在静力学上的工作 (10)3．4.5伽利略对静力学所作的贡献 (10)4.运动学的发展简史 (11)4.1运动学的早期发展 (11)4.2运动学的需要 (11)4.3运动学的确立 (11)5.动力学的发展 (11)6.力学在中国 (12)7.结论及感想 (13)致谢 (13)参考文献 (13)1.前言力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。
工程力学专业方向分流方案
工程力学专业方向分流方案一、前言工程力学是工程学科中的重要基础学科，它主要研究物体在外力作用下的运动、变形和破坏规律，是工程学科中的核心学科之一。
随着社会经济的不断发展和科技的不断进步，工程力学的应用领域也在不断扩大和深化，对专业人才的需求也越来越大。
因此，对工程力学专业的方向分流方案的制定，对于培养高素质的工程力学人才具有重要意义。
二、现状分析目前，我国的工程力学专业方向分流相对较为混乱，导致学生在学习过程中无法根据个人的兴趣和能力做出合适的选择，同时也影响了专业人才的培养质量。
因此，有必要对工程力学专业的方向进行合理的分流安排，以满足社会对高素质工程力学人才的需求。
三、分流方案1.材料力学方向材料力学是工程力学的重要组成部分，主要研究材料的强度、刚度、蠕变和断裂等性能，以及材料在不同环境条件下的性能变化规律。
材料力学方向的学生将主要学习材料的物理、化学、机械等基础知识，以及材料的工程应用技术和材料设计等内容，培养能够在材料工程领域进行研究开发和技术应用的专业人才。
2.结构力学方向结构力学是工程力学的重要应用领域，主要研究结构在不同载荷作用下的力学性能，以及结构的设计、分析和优化等内容。
结构力学方向的学生将主要学习结构设计、结构分析、结构优化和结构材料等知识，培养能够在工程结构设计、建筑工程和桥梁工程等领域从事研究和工程实践的专业人才。
3.流体力学方向流体力学是工程力学的另一个重要应用领域，主要研究流体的运动规律、流体的压力和速度分布、以及流体与固体的相互作用等内容。
流体力学方向的学生将主要学习流体动力学、流体静力学、流体力学模拟和流体力学实验等知识，培养能够在航空航天、水利水电、能源和环境等领域从事流体力学研究和工程应用的专业人才。
4.动力学方向动力学是工程力学中的重要分支学科，主要研究物体在外力作用下的运动规律、运动参数和运动轨迹等内容。
动力学方向的学生将主要学习动力学原理、运动学和动力学的应用技术等知识，培养能够在机械制造、交通运输、航空航天等领域从事动力学研究和工程设计的专业人才。
统计热力学的发展及应用
统计热力学的发展及应用一、前言统计热力学是热力学的一个重要分支，它是通过微观粒子的运动状态和相互作用来研究宏观物理现象的一种方法。
自从19世纪末以来，随着人们对物质结构和性质认识的不断深入，统计热力学得到了迅速发展，并在许多领域得到了广泛应用。
二、统计热力学的发展历程1. 统计力学的起源统计力学最早可以追溯到卡诺在1824年提出的“热机理论”，他认为热量是由于气体分子不规则运动所引起。
后来，在19世纪60年代，克劳修斯进一步发展了卡诺的理论，并提出了“能量平均定理”，即气体分子内能量平均值等于其温度乘以玻尔兹曼常数。
这为后来统计力学的建立奠定了基础。
2. 统计热力学的建立在19世纪末和20世纪初期，众多科学家对气体分子运动规律进行了深入探究。
玻尔兹曼提出了著名的“玻尔兹曼方程”，描述了气体分子的运动规律，并通过对气体分子运动状态进行统计，得到了一系列重要的热力学量。
同时，吉布斯也提出了“统计平衡原理”，即系统最终会达到能量最大、熵最大的状态。
这些理论奠定了统计热力学的基础。
3. 统计热力学的发展随着人们对物质结构和性质认识的不断深入，统计热力学得到了迅速发展。
在20世纪初期，德拜和胡克等科学家提出了“配分函数”的概念，并用它来描述系统的状态。
此后，人们陆续提出了各种各样的配分函数，并将其应用于不同领域中，如固体物理、化学反应、生物物理等。
三、统计热力学的应用1. 固体物理在固体物理中，统计热力学被广泛应用于描述晶格振动和电子结构等现象。
通过配分函数和自由能等热力学量的计算，可以得到材料的各种性质，如比热、导电性、光学性质等。
2. 化学反应在化学反应中，统计热力学可以用来描述化学平衡和反应速率等现象。
通过计算配分函数和化学势等热力学量，可以得到反应的热力学数据，并预测反应的方向和速率。
3. 生物物理在生物物理中，统计热力学可以用来描述蛋白质、核酸等生物大分子的结构和性质。
通过计算配分函数和自由能等热力学量，可以得到生物大分子的稳定状态和折叠状态，并预测其功能。
物理专业发展年度总结(3篇)
第1篇一、前言时光荏苒，岁月如梭。
转眼间，又到了总结过去、展望未来的时刻。
在过去的一年里，我作为一名物理专业的研究生，不断学习、实践、反思，努力提升自己的专业素养和科研能力。
现将本年度的物理专业发展情况进行总结，以期为自己未来的学习和发展提供借鉴。
二、学习与成长1. 课程学习本年度，我认真参加了学校开设的物理专业课程，包括高等数学、线性代数、复变函数、数值分析、量子力学、固体物理、凝聚态物理等。
通过学习，我对物理基础知识有了更加深入的理解，为后续的科研工作打下了坚实的基础。
2. 科研训练在导师的指导下，我积极参与科研项目，并取得了一定的成果。
具体如下：（1）参与了导师主持的国家自然科学基金项目，负责其中一部分实验数据的处理和分析。
（2）独立完成了一篇关于凝聚态物理领域的综述性论文，并投稿至相关学术期刊。
（3）参加了学校举办的学术讲座和研讨会，拓宽了自己的学术视野。
3. 学术交流（1）参加了全国物理学术会议，与同行专家进行了深入交流，了解了该领域的最新研究进展。
（2）在实验室内部组织学术交流活动，分享自己的研究成果和心得体会。
三、反思与改进1. 学习方面（1）在课程学习过程中，我发现自己在数学和物理知识方面还存在一些不足，需要进一步加强。
（2）在科研训练中，我发现自己在实验操作和数据分析方面还有待提高。
2. 科研方面（1）在参与科研项目的过程中，我发现自己在科研思路和实验设计方面还有待拓展。
（2）在撰写论文时，我发现自己在论文结构和语言表达方面还有待完善。
四、未来展望1. 学习计划（1）继续深入学习物理专业知识，提高自己的理论基础。
（2）加强数学和计算机技能的学习，为科研工作提供有力支持。
2. 科研计划（1）积极参与导师主持的科研项目，争取在实验和数据分析方面取得突破。
（2）独立开展科研工作，争取在凝聚态物理领域取得一定的成果。
3. 学术交流（1）积极参加国内外学术会议，与同行专家进行交流。
（2）定期参加实验室内部学术交流活动，分享自己的研究成果。
大众力学丛书《诗韵力学》前言
322力学与实践2021年第43卷3戴世强.流体力学的魅力（第六篇）《野渡无人舟自横》的悲惨续 篇.2016-05-20h ttp s://m p.w e ix in.q q.c o m/s/b C T aS T X E d- xfw nkD2b22ClA4王振东.野渡无人舟自横—谈流体流动中物体的稳定性.力 学与实践，1992, 14(4): 76-78W ang Zhendong. On th e spring flood of last n ig h t’s rain, th e ferry-boat moves as though som eone were poling. M echanics in Engineering^1992, 14(4): 76-78 (in Chinese)5王振东.疑是银河落九天一一漫话瀑布.力学与实践，2014,36(1): 112-117W ang Zhendong. T alk a b o u t th e w aterfall. M echanics in Engineering,2014, 36(1): 112-117 (in Chinese)6李芸.力学科普岂容忽视.科学时报，2010-09-167王振东.普及是科学的力量所在.科技日报，2001-04-208耶鲁大学校长2019开学演讲：好奇心，通向未来之门的钥匙.2019-09-07 h ttp s://m p.w eixin.qq.co m/s/S S O oC m V zin fP3- lp9YSm zww(责任编辑：胡漫）大众力学丛书《诗韵力学》前言王振东(天津大学，天津300072)力学是关于力、运动及其相互关系的科学。
力学 研究介质的运动、变形、流动的宏观和微观行为，揭 示力学过程及其与物理、化学、生物学过程的相互作 用规律，既是一门基础的自然科学，也是工程科学技 术的基础。
工程力学的研究内容
工程力学的研究内容一、前言工程力学是一门研究物体在受力作用下的运动和变形规律的学科，它是现代工程学的基础课程之一。
其研究内容涵盖了许多领域，如结构力学、材料力学、流体力学等。
本文将对工程力学的研究内容进行详细介绍。
二、静力学静力学是工程力学的基础部分，主要研究物体在静止状态下受力平衡的规律。
其重要内容包括平衡条件、支反定理、应变能原理等。
1.平衡条件平衡条件是指物体处于静止状态时所满足的条件，即合外力和合外力矩均为零。
其中，合外力指所有作用于物体上的外部作用力之和，合外力矩指所有作用于物体上的外部作用力产生的合外转矩之和。
2.支反定理支反定理是静态分析中常用的一种方法，它基于牛顿第三定律和受力平衡原理。
该定理认为，在一个刚性结构中，如果一个支座被限制在一个方向上移动，则该方向上所受到的反作用力等于该方向上所受到的所有外力之和。
3.应变能原理应变能原理是静力学中重要的能量方法之一，它可以用来求解结构中的内力、位移等问题。
该原理认为，在一个弹性体系中，体系中储存的应变能等于外部所做的功。
三、动力学动力学是工程力学中研究物体在受力作用下运动规律的一部分，其内容包括质点运动、刚体运动、振动等。
其中，刚体运动是工程力学中最基本也是最重要的内容之一。
1.质点运动质点运动是指一个质点在空间中沿着某条轨迹进行的运动。
在工程实践中，常常需要研究物体在空间中的运动状态，并根据其运动状态来设计相应的机械结构或控制系统。
2.刚体运动刚体运动是指一个物体在受到外界作用下进行旋转或平移的过程。
在实际工程设计中，常常需要研究机械结构或控制系统对外界作用所产生的响应，并根据其响应特性来优化设计方案。
3.振动振动是指物体围绕某个平衡位置做周期性的运动。
在工程实践中，振动是一个非常重要的问题，因为许多机械结构或控制系统都会受到振动的影响。
四、弹性力学弹性力学是工程力学中研究物体在受到外界作用下发生弹性变形的一部分。
其主要内容包括应力和应变、材料本构关系、弹性模量等。
理论力学教研室活动总结(3篇)
第1篇一、活动背景随着我国高等教育事业的不断发展，理论力学作为一门重要的基础课程，在培养具有创新精神和实践能力的高素质人才中扮演着举足轻重的角色。
为了提高理论力学教学质量，加强教研室内部建设，我校理论力学教研室于XX年XX月开展了系列活动。
现将本次活动总结如下。
二、活动目标1. 提高理论力学教师的教学水平和科研能力；2. 加强教研室内部团结协作，形成良好的教研氛围；3. 推动理论力学课程教学改革，提高教学质量；4. 促进理论力学学科建设，提升我校在该领域的学术地位。
三、活动内容1. 学术讲座为了拓宽教师的视野，提高学术素养，教研室邀请了国内外知名专家学者进行学术讲座。
讲座内容涉及理论力学领域的最新研究成果、教学经验分享等，使教师们在短时间内获取了大量前沿信息。
2. 教学观摩与研讨组织教师参加校内外的教学观摩活动，学习先进的教学理念和方法。
同时，开展教学研讨活动，针对教学过程中遇到的问题进行深入探讨，寻求解决方案。
3. 教材编写与修订针对理论力学教材内容，组织教师进行编写与修订。
在修订过程中，注重教材的实用性、科学性和前沿性，以满足教学需求。
4. 科研项目申报与结题鼓励教师积极参与科研项目申报，提升教研室的科研实力。
对已结题的项目进行总结，为后续研究提供借鉴。
5. 教研室内部建设加强教研室内部团结协作，完善各项规章制度，提高教研室整体工作水平。
四、活动成果1. 教师教学水平得到提升。
通过参加学术讲座、教学观摩与研讨等活动，教师们掌握了先进的教学理念和方法，提高了课堂教学效果。
2. 教研室内部团结协作氛围浓厚。
教师们在活动中相互学习、相互支持，形成了良好的团队精神。
3. 教学质量得到提高。
通过教材编写与修订、教学研讨等活动，理论力学课程教学质量得到明显提升。
4. 科研实力得到增强。
教师们积极参与科研项目申报，取得了一系列科研成果。
5. 教研室整体工作水平得到提高。
通过加强内部建设，教研室各项工作有序开展，为学校的发展做出了贡献。
流体力学简介
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ---
0.1流体力学的研究对象 0.2流体力学的研究方法 0.3流体力学发展史 0.4流体力学的展望
力学分支
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ---力学
理论力学
弹塑性力学
弹性力学
流体力学 空气动力学
…………
材料力学 …………
计算流体力学 …………
燃烧离不开气体，这是有化学反应和热能变化的流 体力学问题，是物理-化学流体动力学的内容之一。 爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程，涉及气体 动力学，进而形成了爆炸力学。
0.1流体力学的研究对象
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ---
新兴的流体力学研究：
交通流体力学 电磁流体力学 生物流体力学 微尺度流动 稀薄空气动力学 ……
水闸
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ----
桥梁
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ----
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
航天飞机
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ----
模拟水坝
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ----
0.2流体力学的研究方法
宇 航 推 进 系 流 体 力 学 ---
理论分析是根据流体运动的普遍规律如质量守恒、 动量守恒、能量守恒等，利用数学分析的手段， 研究流体的运动，解释已知的现象，预测可能发 生的结果。理论分析的步骤大致如下： 首先是建立“力学模型”，即针对实际流体的力 学问题，分析其中的各种矛盾并抓住主要方面， 对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模 型”。流体力学中最常用的基本模型有：连续介 质、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体、平面 流动等。
复数模量 力学
复数模量力学1.前言复数模量是物理学中的一个重要概念，也是工程领域中常用的数学工具。
在许多力学问题中，特别是在振动、波动和电磁学中，复数模量被广泛地应用。
本篇文章将介绍复数模量的定义、性质和应用，并探讨其在力学中的意义和价值。
2.复数模量的定义复数模量指的是复数的长度或大小。
在复平面上，复数的长度通常用绝对值表示，也称为模或范数。
对于一个复数z=a+bi，它的模表示为：|z|=√(a²+b²)其中，a和b分别表示复数z的实部和虚部。
3.复数模量的性质复数模量具有一些非常重要的性质，下面列举几个典型的例子：1.对于任意的复数z1和z2，有|z1z2|=|z1||z2|。
2.对于任意的复数z1和z2，有|z1+z2|≤|z1|+|z2|。
3.如果z≠0，则有|1/z|=1/|z|。
4.对于任意的数t，有|t·z|=|t|·|z|。
需要指出的是，这里的复数z1、z2和z都是泛指任意的复数，它们的具体值不限定。
因此，这些性质适用于所有复数。
这些性质在力学中的应用非常广泛，可以帮助我们理解和解决许多问题。
4.复数模量在振动中的应用振动是一个非常重要的力学问题，涉及到弹簧、质点、波和声音等多个方面。
对于振动问题的求解，常常需要用到复数模量的知识。
假设我们有一个简谐振动的运动方程为：x=A·cos(ωt+φ)其中，x表示质点的位移，A表示振幅，ω表示角频率，φ表示初相位。
我们可以将这个式子改写成复数形式：z=x+iy=Acos(ωt+φ)+iAsin(ωt+φ)z=Ae^(iωt+φ)其中e表示自然数的底数。
我们可以看出，这里的复数z的模等于振幅A：|z|=√(x²+y²)=√(A²cos²(ωt+φ)+A²sin²(ωt+φ))=A因此，我们可以将简谐振动的问题转化为复数形式。
复数的实部和虚部对应着振动的平衡位置和最大振幅，而复数的模对应着振幅的大小。
世界自然科学大事年表
世界自然科学大事年表摘要：一、前言二、世界自然科学大事年表的概述三、重要事件及发现1.公元前6 世纪：古希腊哲学家泰勒士提出万物皆由水组成2.公元前5 世纪：古希腊哲学家德谟克利特提出原子论3.公元前3 世纪：古希腊数学家欧几里得创作《几何原本》4.16 世纪：哥白尼提出日心说5.17 世纪：伽利略发现自由落体定律6.17 世纪：牛顿创立经典力学7.18 世纪：林奈提出生物分类系统8.19 世纪：达尔文提出物种演化论9.19 世纪：电磁学的发展10.20 世纪：量子力学和相对论的创立四、我国自然科学的发展1.古代科学技术的辉煌2.近现代自然科学的发展3.我国在世界自然科学领域的重要贡献五、结论正文：【前言】世界自然科学大事年表记录了自古以来人类在自然科学领域的重要发现、发明和创新。
这些事件和成果推动了人类文明的进步，促进了科技的发展。
本文将概括性地介绍世界自然科学大事年表的重要内容。
【世界自然科学大事年表的概述】世界自然科学大事年表从古至今，涵盖了数学、物理、化学、生物、地理等各个领域的重大事件。
从泰勒士提出万物皆由水组成，到20 世纪量子力学和相对论的创立，这一年表展示了自然科学发展的脉络。
【重要事件及发现】1.公元前6 世纪，古希腊哲学家泰勒士提出万物皆由水组成，这一观点为后来的自然哲学家提供了启示。
2.公元前5 世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出原子论，认为万物由不可分割的原子组成。
3.公元前3 世纪，古希腊数学家欧几里得创作《几何原本》，奠定了欧几里得几何的基础。
4.16 世纪，哥白尼提出日心说，质疑了长期盛行的地心说。
5.17 世纪，伽利略发现自由落体定律，为物理学的发展奠定了基础。
6.17 世纪，牛顿创立经典力学，解释了行星运动规律和万有引力现象。
7.18 世纪，林奈提出生物分类系统，为现代生物学研究奠定了基础。
8.19 世纪，达尔文提出物种演化论，阐述了生物进化的原理。
9.19 世纪，电磁学的发展，包括法拉第、麦克斯韦等科学家的重要贡献。
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自然科学学科发展战略调研报告．国家自然科学基金委员会．北京：科学出版社，1997力学目录前言摘要1 力学学科的战略地位1.1 力学发展的回顾1.2 我国力学研究的状况1.3 力学发展的趋势和重要方向2 力学学科发展的状况与趋势2.1 一般力学2.1.1 一般力学2.1.2 理性力学2.2 固体力学2.2.1 固体力学的发展状况2.2.2 固体力学的发展趋势2.2.3 中近期建议着重研究的领域2.3 流体力学2.3.1 概述2.3.2 流体力学的发展状况2.3.3 中近期建议着重研究的领域2.4 力学中的交叉学科2.4.1 物理力学2.4.2 电磁流体力学和等离子体动力学2.4.3 爆炸力学2.4.4 环境流体力学2.4.5 地球力学2.4.6 生物力学3 战略目标及措施3.1 战略目标3.2 措施参考文献前言力学具有很强的基础性，又有广泛的应用性。
力学的基础研究，不断深化和丰富人类对基本自然规律的认识，不断为其他学科的发展提供认识工具。
目前，力学正在突破经典的力学概念和范畴，进入一个新的发展阶段。
力学的物理内容在深化，力学在与其他学科交缘处迅速发展。
力学从认识论的前沿，跨越自身的一些重大问题和学科的新生长点，直到构筑新技术、高技术的根基。
形成一个相当宽阔的研究带。
············国内外对力学都很重视，学术活动频繁，学术组织林立。
美国、日本把力学和材料视为交叉研究领域，俄罗斯把力学当作带头学科，我国则把力学作为七大基础学科之一。
随着冷战的结束，随着我国从社会主义计划经济向社会主义市场经济的重大体制转变，力学又面临着新的挑战和新的机遇，力学需要重新规划自已、发展自己。
力学发展战略研讨工作，侧重于基础学科方面。
在国家自然科学基金委员会的统一部署下，于1990年7月在山东威海召开的学科评审组会议上正式开始。
会上，确立了战略研究的总体构思，本着学科发展战略调研报告应具有权威性、预见性和可操作性的精神，成立了以中国科学院郑哲敏院士为组长、黄克智院士、周恒院士和中国工程院黄文虎院士为副组长的研究组。
国家自然科学基金委员会副主任、中国力学学会理事长、中国科学院王仁院士光临会议，共同商讨。
研究分两个阶段四个方面进行：第一阶段从1991年开始，由黄克智院士率领，对固体力学进行发展战略研究；由周恒院士率领，对流体力学进行发展战略研究；由黄文虎院士率领，对一般力学进行发展战略研究；由郑哲敏院士率领，对力学的交叉学科进行发展战略研究。
第二阶段从1994年开始，在上述四个方面的研究基础上，由郑哲敏院士主持形成整个力学学科的发展战略报告的总体构想。
第一阶段的工作，是国家自然科学基金委员会的力学发展战略研究组、中国力学学会和中国科学院非线性连续介质力学开放实验室等单位联合组织实施的。
在周恒院士的主持下，于1990年10月和1992年2月召开了两次“非线性流体力学研讨会”，先后有35位专家(人次)参加会议。
会上的24个邀请报告，收集在《现代流体力学进展》和《现代流体力学进展》(II)(科学出版社出版)里。
在黄文虎院士的主持下；1993年7月召开了“一般力学(动力学、振动及控制)发展与展望学术讨论会”，由42位专家(人次)提供了25篇专题报告，汇编为《一般力学(动力学、振动和控制)的最新进展》，由科学出版社1994年出版。
在黄克智院士主持下，于1990年11月和1992年12月召开了两次“固体力学发展趋势研讨会”，由36位有关专家分工撰写了综合报告19篇，这些报告汇编为《固体力学发展趋势》，由北京理工大学出版社1994年出版。
由朱兆祥等四位教授负责，于1991年8月召开了“材料和结构的不稳定性研讨会”，邀请了16位专家作了学术报告，汇编为《材料和结构的不稳定性》论文集，由科学出版社1994年出版。
郑哲敏院士主持的力学的交叉学科涉及的内容广泛，尽管有关交叉学科的发展战略报告已经成文，如爆炸力学等，但因各学科多从自身的角度论述，而没有统一在一起，形成正式出版物。
第一阶段的学科发展战略研讨工作，通过郑哲敏等四位院士的影响和带动，使力学界相当一部分学术造诣深厚，且在研究第一线工作的专家学者参与研讨，为第二阶段的工作奠定了良好的基础。
第二阶段的工作是从1994年7月在哈尔滨召开的学科评审组会议开始。
在那次会议上，首先请了周恒院士、黄文虎院士、杨卫教授和唐立民教授等开始对整个力学学科发展战略报告的正式文稿进行起草，会上周恒院士初步完成了“力学发展的回顾”和“流体力学”部分、杨卫教授初步完成了“固体力学”部分、黄文虎院士初步完成了“一般力学”部分的起草工作等。
1995年初，研究组又征集了郑泉水教授关于理性力学的材料，谢和平教授关于岩石力学的材料，伍小平教授关于实验力学的材料，大连理工大学关于计算力学的材料等。
1995年年底，将上述材料连同原来谈庆明研究员提供的有关爆炸力学的材料，崔季平研究员提供的有关物理力学的材料，柳兆荣教授提供的有关生物力学的材料，徐复和陈允明研究员提供的有关电磁流体力学的材料和李家春研究员提供的有关环境流体力学的材料等，由杨雷高级工程师串在一起，组织打印为“力学学科发展战略调研报告”的初步讨论稿。
1996年初，由郑哲敏院士和黄克智院士组织杨卫教授、郑泉水教授、谈庆明研究员、郭文海副研究员等进行初步加工，形成初步的框架。
接着召开了研究组全体人员会议，提出了一些原则性的修改意见，并确定由谈庆明研究员为整个报告的统稿人；进行深入细致的进一步加工。
之后，郑哲敏院士编写了摘要；又请王仁院士、李家春研究员、朱如曾研究员、陆启韶教授、王文标教授等补充了有关的材料，并按照“调研报告”的出版要求，进行了再加工。
在郑哲敏院士的主持下，又召开了几次在京研究组成员会议，进行讨论；并书面征求了京外研究组成员的意见，1996年4月基本定稿。
王仁院士首先进行了通篇审读和修改。
同年5月送同行专家进行评议，除力学界的同行专家外，还送请数学界、物理界和工程界的专家进行评议。
根据同行专家返回的意见，又逐一进行了修改，形成了送专家评审会议的正式书稿。
以王仁院士为组长的评审组于1997年4月17—18日对“调研报告”进行了认真细致的评审。
评审组认为研究组“完成了一份高质量的调研报告。
该调研报告从科学技术发展历史的角度，阐明了力学在自然科学中的战略地位，以及它对国民经济和社会发展的巨大推动作用。
调研报告对国内外力学研究现状和发展趋势作了深入分析和高度的概括。
”“调研报告既有学术深度，又有战略高度。
所引用的资料准确，对力学学科未来十年的发展机遇作了比较明确的预测，提出了实现战略目标的相应措施。
”“结合我国国情，提出了优先发展领域和中近期发展目标，是一项既有重要学术价值又有很好指导意义的研究成果。
”力学学科发展战略调研报告是部分力学工作者在充分调研基础上的集体构思。
在此，我们谨对一直关心和支持该项工作的白以龙院士，对曾给予该项工作以支持和帮助的专家和有关单位表示衷心感谢。
对书中不足或不当之处，欢迎读者指正。
国家自然科学基金委员会数理科学部靳征谟1997年5月力学是研究物质机械运动规律的科学。
自然界物质有多种层次，从宇观的宇宙体系、宏观的天体和常规物体，细观的颗粒、纤维、晶体，到微观的分子、原子、基本粒子。
通常理解的力学以研究天然的或人工的宏观对象为主。
但由于学科的互相渗透，有时也涉及宇观或细观甚至微观各层次中的对象以及有关的规律。
机械运动亦即力学运动是物质在时间、空间中的位臵变化，它是物质在时间、空间中的位臵变化，物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。
机械运动并不能脱离其他运动形式独立存在，只是在研究力学问题时突出地考虑机械运动这种形式罢了；如果其他运动形式对机械运动有较大影响，或者需要考虑它们之间的相互作用，便会在力学同其他学科之间形成交叉学科或边缘学科。
力是物质间的可以说是力和运动的科学。
1 力学学科的战略地位1.1 力学发展的回顾力学的发展始终是和人类的生产活动紧密结合的，3000多年前的墨经上就有简单的杠杆原理。
在西方，古希腊的阿基米德对静力学就有了一些系统的论述。
这都与当时的生产水平相适应。
17世纪初，欧洲资本主义萌芽，科学挣脱神学的束缚而开始复苏。
伽利略是进行系统实验研究的先驱，提出了加速度的概念和惯性原理。
开普勒根据天文观测资料总结出行星运动的规律。
牛顿继承和发扬了前人的成果，提出了物体运动三定律和万有引力定律。
可见，至牛顿时代，力学形成了一门科学，同时推动了微积分的发展，其后，随着欧洲逐步工业化，力学得到了很大的发展。
上个世纪，力学已经有了不少分支。
例如与水利及城市给排水建设有关的水力学，与建筑、桥梁、道路等有关的材料力学和结构力学，与军事有关的弹道学，以及理论性较强的理想流体力学，分析力学和弹性力学。
与此同时，力学成了物理学的重要组成部分，并促进了数学的发展。
力学的大发展开始于本世纪初。
最突出的成就是流体力学中边界层理论的提出。
上个世纪水力学和理想流体力学得到了很大发展，前者紧密地结合工程实际，但含有不少经验成分；而后者理论很完美，但不能计算物体在真实流体中运动时所受到的力。
德国的普朗特 (L.Prandtl)通过实验观察，发现流体的粘性在紧靠物体表面的一薄层中不能忽略，但在离物体稍远处则完全可以忽略。
根据这一思想，他提出了边界层理论，圆满地解决了在计算物体所受阻力和升力中所遇到的疑难问题，正是在这个基础上，诞生了现代流体力学。
有意思的是这种“边界层”的现象后来发现在很多其他领域中也存在，同样可以应用普朗特的思想解决问题。
同时这也促成了应用数学中十分有用的“渐近匹配法”的发展。
力学的飞速发展是伴随着第一次大战后航空工业的发展而进行的。
尽管当时几乎所有的大生产部门都依赖于力学理论的指导，但只有航空工业对飞机设计提出的轻、快、安全的高难度要求，才使得航空工业离开了力学寸步难行，从而极大地推动了空气动力学，固体力学中的板、壳理论，结构分析，塑性力学，疲劳理论的发展，而反过来，力学一旦形成一门科学，就会为完善本身学科的要求出发而提出众多基础问题。
这些基础研究的储备，又大大缩短了解决实际问题的时间。
从低速飞行到高速飞行的发展，就是一个极好的例子，一方面可压缩流体力学的研究是不可压流体力学的自然延伸；而另一方面，以普朗特、冯〃卡门(T.von Karman)、钱学森为代表的应用力学学派开创了一条工程和力学相结合的道路。
他们先后提出和围绕“声障”和“热障”问题，展开了系统的研究，奠定了高速空气动力学和气体动力学的理论基础，从而也为超声速飞机、火箭和导弹的研制、设计和制造赋予严密和完整的基础，人们从此进入了喷气技术的时代，形成了今天的大规模的航空、航天产业。