周衍柏理论力学课件(PPT可修改版本)
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理论力学教程(第三版)第一章 周衍柏编
r = a(1 − e2 ) 1 + ecosθ 式中 a 为椭圆的半长轴， e 为偏心率，都是常数。
1.9 质点作平面运动，其速率保持为常数。试证其速度矢量 v 与加速度矢量 a 正交。
S 1.10 一质点沿着抛物线 y2 = 2 px 运动其切向加速度的量值为法向加速度量值的 − 2k 倍。 C 如此质点从正焦弦 ⎜⎛ p , p ⎟⎞ 的一端以速度 u 出发，试求其达到正焦弦另一端时的速率。
将离开圆柱面？假定圆柱体的半径为 r 。
1.28 重为W 的不受摩擦而沿半长轴为 a 、半短轴为 b 的椭圆弧滑下，此椭圆的短轴是竖直
的。如小球自长 2 轴的端点开始运动时，其初速度为零，试求小球在到达椭圆的最低点时它
对椭圆的压力。
1.29 一质量为 m 的质点自光滑圆滚线的尖端无初速地下滑。试证在任何一点的压力为 2mg cosθ ，式中θ 为水平线和质点运动方向间的夹角。已知圆滚线方程为
C
1.40 一质点受一与距离成反比的引力作用在一直线上运动，求其达到 O 点所需的时间。
1.41 试导出下面有心力量值的公式：
I F = mh2 dp−2 2 dr
S 式中 m 为质点的质点，r 为质点到力心的距离，h = r2θ = 常数， p 为力心到轨道切线的垂
Y 直距离。
1.42 试利用上题的结果，证明：
S 止状态释放后，求证这运动是简谐的，并求出其振动周期τ 及任何时刻两段绳中的张力T 及
T′。
a
C
IT
T
•
•
T′
2m
Sm • T′
Y 1.25 滑轮上系一不可伸长的绳，绳上悬一弹簧，弹簧另一端挂一重为W 的物体。当滑轮以
匀速转动时，物体以匀速 v0 下降。如将滑轮突然停住，试求弹簧的最大伸长及最大张力。
1.9 质点作平面运动，其速率保持为常数。试证其速度矢量 v 与加速度矢量 a 正交。
S 1.10 一质点沿着抛物线 y2 = 2 px 运动其切向加速度的量值为法向加速度量值的 − 2k 倍。 C 如此质点从正焦弦 ⎜⎛ p , p ⎟⎞ 的一端以速度 u 出发，试求其达到正焦弦另一端时的速率。
将离开圆柱面？假定圆柱体的半径为 r 。
1.28 重为W 的不受摩擦而沿半长轴为 a 、半短轴为 b 的椭圆弧滑下，此椭圆的短轴是竖直
的。如小球自长 2 轴的端点开始运动时，其初速度为零，试求小球在到达椭圆的最低点时它
对椭圆的压力。
1.29 一质量为 m 的质点自光滑圆滚线的尖端无初速地下滑。试证在任何一点的压力为 2mg cosθ ，式中θ 为水平线和质点运动方向间的夹角。已知圆滚线方程为
C
1.40 一质点受一与距离成反比的引力作用在一直线上运动，求其达到 O 点所需的时间。
1.41 试导出下面有心力量值的公式：
I F = mh2 dp−2 2 dr
S 式中 m 为质点的质点，r 为质点到力心的距离，h = r2θ = 常数， p 为力心到轨道切线的垂
Y 直距离。
1.42 试利用上题的结果，证明：
S 止状态释放后，求证这运动是简谐的，并求出其振动周期τ 及任何时刻两段绳中的张力T 及
T′。
a
C
IT
T
•
•
T′
2m
Sm • T′
Y 1.25 滑轮上系一不可伸长的绳，绳上悬一弹簧，弹簧另一端挂一重为W 的物体。当滑轮以
匀速转动时，物体以匀速 v0 下降。如将滑轮突然停住，试求弹簧的最大伸长及最大张力。
理论力学(周衍柏)第一章质点力学
（1）矢量形式的运动学方程
rr(t)
理论力学：Theoretical mechanics 当质点运动时r是时间t的单值连续函数。此方程常用来 进行理论推导。它的特点是概念清晰，是矢量法分析质点 运动的基础。
（2）直角坐标形式的运动学方程
x x(t)
y
y (t)
z z ( t )
这是常用的运动学方程，尤其当质点的轨迹未知时。它是 代数方程，虽然依赖于坐标系，但是运算容易。
说明： ① 参照物不同，对同一个物体运动的描述结果可能不同；
② 观察者是站在参照系的观察点上； ③ 不特别说明都以地球为参照系。
2. 坐标系
理论力学：Theoretical mechanics 为了定量研究的空间位置，就必须在参考系上建立坐标 系。参照系确定后，在参照系上选择适宜的坐标系，便于 用教学方式描述质点在空间的相对位置（方法）。
ji
解： 确定动系和静系 静系：河岸 动系：河流 研究对象：小船
理论力学：Theoretical mechanics
:0 牵连速度， ： 绝对速度， :相 对 速度
ji
由：
0
0
c2i
r d
dt
j
c1 cosi c1 sin
j
i
选取极坐标, 得
理论力学：Theoretical mechanics
0:人行走速度， ： 风速(相对于地)， :风 相对于人的速
度 由：
得： 理论力学：Theoretical mechanics
得： 解得：
y
2
2
理论力学：Theoretical mechanics
因此：x 4,y 4
风速： x2y2 4 2km/h
理论力学周衍柏第三章
一、基础知识 1. 力系：作用于刚体上里的集合. 平衡系：使静止刚体不产生任何运动的力系. 等效系：二力系对刚体产生的运动效果相同. 二、公理： 1）二力平衡原理：自由刚体在等大、反向、共线二力作 用下必呈平衡。 2）加减平衡力学原理：任意力系加减平衡体系,不改变原 力系的运动效应。 3）力的可传性原理：力沿作用线滑移，幵不改变其作用 效果，F与F’等效。 注：1）以上公理适用于刚体, 2) 力的作用线不可随便平移
(e) dT Fi dri
(e) 若 Fi dri dV 则 T V E
为辅助方程，可代替上述6个方程中任何一个
§3.5 转动惯量
一、刚体的动量矩 1. 某时刻刚体绕瞬轴OO’转动,则pi点的速度为
vi rii
动量矩为 2. 坐标表示
R Fi Fi 0 M M i ri Fi 0
2. 几种特例 1）汇交力系（力的作用线汇交于一点）：取汇交点为 简化中心，则
Fix 0 R Fi 0 Fiy 0 Fiz 0
三、力偶力偶矩 1. 力偶：等大、反向、不共线的两个力组成的利系。
力 偶 所在平面角力偶面. 2. 力偶矩: 对任意一点O M rA F rB F (rA rB ) F r F M Fd
方向 : 右手法则 上式表明:
J z x mi zi xi y mi zi yi z mi ( xi2 yi2 )
I yy mi ( zi2 源自xi2 ) I zy mi zi yi I yz mi yi zi I xz mi xi zi
I zz mi ( xi2 yi2 )
(e) dT Fi dri
(e) 若 Fi dri dV 则 T V E
为辅助方程，可代替上述6个方程中任何一个
§3.5 转动惯量
一、刚体的动量矩 1. 某时刻刚体绕瞬轴OO’转动,则pi点的速度为
vi rii
动量矩为 2. 坐标表示
R Fi Fi 0 M M i ri Fi 0
2. 几种特例 1）汇交力系（力的作用线汇交于一点）：取汇交点为 简化中心，则
Fix 0 R Fi 0 Fiy 0 Fiz 0
三、力偶力偶矩 1. 力偶：等大、反向、不共线的两个力组成的利系。
力 偶 所在平面角力偶面. 2. 力偶矩: 对任意一点O M rA F rB F (rA rB ) F r F M Fd
方向 : 右手法则 上式表明:
J z x mi zi xi y mi zi yi z mi ( xi2 yi2 )
I yy mi ( zi2 源自xi2 ) I zy mi zi yi I yz mi yi zi I xz mi xi zi
I zz mi ( xi2 yi2 )
理论力学教程周衍柏第三版课件_图文
•释 的矛盾. 1）高速（与c比）：相对论（爱因斯坦）；2）微 观粒子： 量子力学（薛定谔）；3）纳米技术：0.1~100nm 尺度起关键作用 (原子直径10-10m; 人头发10-4m；人100m).
9
§0.4 力学单位制
• 物理理论组成：概念、概念的数学表示假定、方程组（物理 量的关系） 单位制通过以
[P]
X X a1 a2 12
X
am m
上式取对数
ln[P] a1lnX1 a 2lnX2 amlnXm
把lnX1, lnX2, …,lnXm看做m维空间的“正交基矢”，则 （a1,a2,…,am）相当于“矢量”ln[P]在基矢上的投影.
22
定理
设某物理问题内涉及n个物理量(包括物理常量) P1, P2 ,, Pn, 而我们所选的单位制中有m个基本量(n>m),则由此可以组成n-m
• 在力学中CGS和MKS单位制的基本量是长度、质量和 来自间, 它们的量纲分别为L、M和T.
• 任何力学量Q的量纲为[Q]=LαMβTγ，式中, ,
为量纲指数.
21
量纲分析—— 定理
设我们在选定单位制中的基本量数目为m，它们的量纲 为X1，X2，…，Xm. 用[P]代表导出量P的量纲,则
由A=A1+A2得
c2Φ() a2Φ() b2Φ()
消去(),即得 c2 a2 b2
a
c
b
这样我们就利用量纲分析定量的得到了勾股定理.
27
§0.6 微积分预备知识
1 常见函数的导数
y xn
y' dy dxn nx n1 dx dx
y sin x
9
§0.4 力学单位制
• 物理理论组成：概念、概念的数学表示假定、方程组（物理 量的关系） 单位制通过以
[P]
X X a1 a2 12
X
am m
上式取对数
ln[P] a1lnX1 a 2lnX2 amlnXm
把lnX1, lnX2, …,lnXm看做m维空间的“正交基矢”，则 （a1,a2,…,am）相当于“矢量”ln[P]在基矢上的投影.
22
定理
设某物理问题内涉及n个物理量(包括物理常量) P1, P2 ,, Pn, 而我们所选的单位制中有m个基本量(n>m),则由此可以组成n-m
• 在力学中CGS和MKS单位制的基本量是长度、质量和 来自间, 它们的量纲分别为L、M和T.
• 任何力学量Q的量纲为[Q]=LαMβTγ，式中, ,
为量纲指数.
21
量纲分析—— 定理
设我们在选定单位制中的基本量数目为m，它们的量纲 为X1，X2，…，Xm. 用[P]代表导出量P的量纲,则
由A=A1+A2得
c2Φ() a2Φ() b2Φ()
消去(),即得 c2 a2 b2
a
c
b
这样我们就利用量纲分析定量的得到了勾股定理.
27
§0.6 微积分预备知识
1 常见函数的导数
y xn
y' dy dxn nx n1 dx dx
y sin x
理论力学完整ppt课件
理论力学
主讲 王卫东
可编辑课件PPT
1
可编辑课件PPT
2
绪
论
一、理论力学的研究对象和内容 二、理论力学发展简史 三、学习理论力学的目的 四、理论力学的研究方法
可编辑课件PPT
3
可编辑课件PPT
真汽 车 碰 撞 仿
4
可编辑课件PPT
5
可编辑课件PPT
6
一、理论力学的研究对象和内容
理论力学——研究物体机械运动规律的科学。
可编辑课件PPT
15
都江堰
岷江上的大型引水枢纽工程，也是现有世界上历史最长的无坝 引水工程。始建于公元前256～前251年。
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16
赵州桥(安济桥)
591～599年，跨度37.4米,采用拱高只有7米的浅拱-敞肩拱，
敞肩拱的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”
的美誉。
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3 随着科学技术的发展，交叉学科的地位也越来越 重要。力学与其它学科的渗透形成了生物力学、爆 炸力学、物理力学等边缘学科，这就需要我们有坚 实的理论力学基础。
4 培养分析问题、解决问题的方法。
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24
四、理论力学的研究方法
是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立 公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论， 形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。
17
张衡与地动仪
东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地
震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元126年，张衡在第二
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
次担任太史令之后， 就注意掌握收集地震的情报和记录，经过
多年的潜心研究，终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年)，发明
主讲 王卫东
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1
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2
绪
论
一、理论力学的研究对象和内容 二、理论力学发展简史 三、学习理论力学的目的 四、理论力学的研究方法
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真汽 车 碰 撞 仿
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6
一、理论力学的研究对象和内容
理论力学——研究物体机械运动规律的科学。
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15
都江堰
岷江上的大型引水枢纽工程，也是现有世界上历史最长的无坝 引水工程。始建于公元前256～前251年。
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16
赵州桥(安济桥)
591～599年，跨度37.4米,采用拱高只有7米的浅拱-敞肩拱，
敞肩拱的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”
的美誉。
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3 随着科学技术的发展，交叉学科的地位也越来越 重要。力学与其它学科的渗透形成了生物力学、爆 炸力学、物理力学等边缘学科，这就需要我们有坚 实的理论力学基础。
4 培养分析问题、解决问题的方法。
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24
四、理论力学的研究方法
是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立 公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论， 形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。
17
张衡与地动仪
东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地
震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元126年，张衡在第二
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
次担任太史令之后， 就注意掌握收集地震的情报和记录，经过
多年的潜心研究，终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年)，发明
理论力学 周衍柏第一章
v’’
v’ v
解得
v 4i 4 j
2
例6: 小船M被水流冲走后，用一绳将它拉回岸边A点。假定水流 速度C1沿河宽不变，而拉绳子的速度为C2. 求船的轨迹.
解:取岸为靜系，水流为动系，船为质点， 并建立如图极坐标系
由:
θ 绝对速度v — —船对岸（径向分量已 知） x 相对速度v — —船对水(未知) A 牵连速度v0 — —水对岸（已知） dr c2 dt c2 dr c2 vr vor vr d rd c1 sin r c1 sin c1 sin v vo v dt
2) 非光滑约束
dv (1) m dt F f 2 v Fn Rn ( 2) m 0 Fb Rb ( 3)
2 2 f RN Rn Rb
R
2 2 f 2 Rn Rb
4个方程4个未知数,可解
二、运动微分方程求解
给出初始条件： t t0时, r t0 r , v t0 vo
可解得质点 的运动规律
2)平面极坐标:
若质点在 xOy 平面上运动:
2 F (r , , r , t ) r , r m r 或 F (r , , r , t ) , m r 2r
到达河中间时：
x t t
时
dx 2c vx y dt d v dy u y dt
dy u dt
dy udt
0 0
y
t
y ut
d cd d y ,x ,t 2 4u 2u
（2）当 d 2 y d 时
理论力学第三版-课件PPT
1. 选出几个相互独立的物理量作为基本量； 通常基本量都是选取可以直接测量的 物理量.
2. 由物理规律或定义推出用基本量表示的其他量（导出量）的关系式（称为导出 关系式）.
3. 确定出基本量的单位（基本单位）；力学常用基本量为 长度： 米（m）、质量：千克（kg） 、时间：秒（s）
4. 由导出关系式确定出导出量的单位（导出单位）； 5. 基本量的量纲为其本身，并规定用基本量的符号的正体大
理论力学教程（第三版） 电子教案
使用方法
▪ 本电子教案是用Microsoft Office中的PowerPoint
应用程序制作而成. 在所有安装了Microsoft Office 应用程序, 并能够运行自如的计算机上都能够操 作使用.
▪ 本电子教案共分五章, 每章内容都是是以节为单
位建立一个独立的PPT文件.
由于lnM,lnL,lnT是正交基矢,在上式中它们的系数应分别相等,
0 x1 1 x2 0 x3 1 (3) x1 0 x2 1 x3 1
0 x1 0 x2 (1) x3 2
求解上述方程组, 得到 x1 1, x2 1, x3 2
于是我们得到
ln[ P] 1 ln[ n] 1 ln[ m] 2 ln[ v]
§0.2 理论力学的内容结构
矢量力学（即牛顿力学）＋分析力学
• 矢量力学是以牛顿运动定律为基础，从分析质量和物体受 力情况，由此探讨物体的机械运动规律. 在矢量力学中，涉及 的量多数是矢量，如力、动量、动量矩、力矩、冲量等. 力是 分析力学中最关键的量.
• 分析力学以达朗贝尔原理为基础，从分析质量和质量系能量 情况，由此探讨物体机械运动规律. 分析力学中涉及的量多数是 标量，如动能、势能、拉格朗日函数、哈密顿函数等。动能和 势能是最关键的量.
2. 由物理规律或定义推出用基本量表示的其他量（导出量）的关系式（称为导出 关系式）.
3. 确定出基本量的单位（基本单位）；力学常用基本量为 长度： 米（m）、质量：千克（kg） 、时间：秒（s）
4. 由导出关系式确定出导出量的单位（导出单位）； 5. 基本量的量纲为其本身，并规定用基本量的符号的正体大
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由于lnM,lnL,lnT是正交基矢,在上式中它们的系数应分别相等,
0 x1 1 x2 0 x3 1 (3) x1 0 x2 1 x3 1
0 x1 0 x2 (1) x3 2
求解上述方程组, 得到 x1 1, x2 1, x3 2
于是我们得到
ln[ P] 1 ln[ n] 1 ln[ m] 2 ln[ v]
§0.2 理论力学的内容结构
矢量力学（即牛顿力学）＋分析力学
• 矢量力学是以牛顿运动定律为基础，从分析质量和物体受 力情况，由此探讨物体的机械运动规律. 在矢量力学中，涉及 的量多数是矢量，如力、动量、动量矩、力矩、冲量等. 力是 分析力学中最关键的量.
• 分析力学以达朗贝尔原理为基础，从分析质量和质量系能量 情况，由此探讨物体机械运动规律. 分析力学中涉及的量多数是 标量，如动能、势能、拉格朗日函数、哈密顿函数等。动能和 势能是最关键的量.
周衍柏《理论力学教程(第三版)》电子教案 第一章1-3质点力学
r
r0
t dr v dt
t0
2 例1 已知质点的运动方程 r 2t i 19 2t j
求：1）轨道方程；（2）t=2秒时质点的位置、速度以 及加速度；（3）什么时候位矢恰好与速度矢垂直？
解： （1）
x 2t ,
y 19 2t 2
消去时间参数
1 2 y 19 x 2
8 tg 7558 2
1
dr v 2i 4tj dt
-2
dv a 4 j dt
（ 3）
方向沿y轴的负方向 a 4 m s 2 r v 2ti 19 2t j 2i 4tj
t
d 2 h0 2 v0
, hc h0 1 2 h v2 0 0
2 g h0 d 2 2 h0
2 g h0 d 2
0
显然只有
v
2 0
时才可能击中
2 极坐标系
极坐标系：空间p的位置（r，）
当p沿着曲线运动，速度沿轨道 的切线. 沿矢径方向
j p r c v i
2 （ 2） r 2 2 i 19 2 2 j 4 i 11 j t 2 dr v 2i 4tj m/s v t 2 2i 8 j dt
v2 2 8 8.25 m/s
2 2
• 自然坐标系，切向、法向加速度 • 相对运动, 绝对(加)速度、相对(加)速 度、牵连(加)速度.
§1.1
1 质点
运动的描述
具有一定质量的几何点
自由质点：可以在空间自由移动的质点. 确 定它在空间的位置需要三个独立变量.
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爱因斯坦 (1879-1955)
1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的 小业主家庭。一年后，随全家迁居慕尼黑。在任工程 师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲 学的启蒙。1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼 黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的 军国主义教育，自动放弃学籍和德国国籍，只身去米 兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学；1896年 进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学，
自然和自然规律为黑暗 所蒙蔽上帝说，让牛 顿来！一切遂臻光 明！
一、理论力学研究对象
物理学是研究物质性质、结构、运动规律的科学。世界物质可分 为不同层次、不同运动级别，因而有相应的主要研究科学：
物质层 次
宇观
线度 >108m
宏观
10-1—103m
亚宏观
10-6—10-3m
原子
10-10—10-9m
矢量力学是以牛顿运动定律为基础，从分析质量和物体受 力情况，由此探讨物体的机械运动规律。在矢量力学中，涉及 的量多数是矢量，如力、动量、动量矩、力矩、冲量等。力是 分析力学中最关键的量。
分析力学以达朗伯原理为基础，从分析质量和质量系能量情 况，由此探讨物体机械运动规律。分析力学中涉及的量多数是 标量，如动能、势能、拉格朗日函数、哈密顿函数等。动能和 势能是最关键的量。
二、理论力学研究方法
观察、实验， 总结实验规律， 建立物理模型， 提出合 理假设， 数学演译、逻辑推理 ， 探讨规律， 实验验 证。 理论力学与普通物理的力学不同点是：逻辑推理、数学演译 更强。主要数学要求是：微积分和解常系数微分方程。
三、理论力学的内容结构
理论力学分为矢量力学（即牛顿力学）和分析力学两大部 分。
托勒玫（公元90～168）是古希腊著名的天 文学家、地理学家。约公元90年诞生于埃 及的亚历山大里亚。在公元168年去世，终 年78岁。
托勒玫于公元127年到151年在亚历山大 里亚进行了长期的、大量的天文观测， 托勒玫把这些天文观测成果和地心体系 总结成十三卷巨著《大综合论》，后来 阿拉伯文译本改名为《至大论》。
亚里士多德 (前384-前322)
亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学 家、科学家和教育家。他创立了形式逻辑 学，丰富和发展了哲学的各个分支学科， 对科学作出了巨大的贡献。
亚里土多德出生在马其顿的斯塔吉拉，17 岁时，他赴雅典在柏拉图学园就读达20年 ，直到柏拉图去世后方才离开。也许是受 父亲的影响，亚里士多德对生物学和实证 科学饶有兴趣；而在柏拉图的影响下，他 又对哲学推理发生了兴趣。 《工具论》主要论述了演绎法，为形式逻辑奠定了基础。《物理学 》讨论了自然哲学，存在的原理，物质与形式，运动，时间和空间 等方面的问题。《论天》一书中开始讨论物质和可毁灭的东西。《 气象学》讨论了天和地之间的区域，即行星、彗星和流星的地带。 《形而上学》、《伦理学》、《政治学》和《分析前篇和后篇》等
本书中这两部分内容如下：
质点运动学：第一章 1.1—1.3
质点动力学：第一章 1.4—1.9
矢量力学
质点组动力学：第二章 2.1—2.8 刚体运动学 ：第三章 3.1—3.3
刚体动力学：第三章 3.4—3.10
非惯性系动力学：第四章：4.1—4.5
质点系运动状态的描述：第五章 5.1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析力学的理论基础： 第五章 5.2
高等学校试用教材
理论力学
z
—— 配套电子教案
y O
x
周衍柏 编
高等教育出版社
预备知识: 普通力学+高等数学
理论力学：两个深化＋两个面向
•方法上: 严谨的数学描述 •理论体系上：经典力学 •面向学科发展前沿和应用 •面向实际体系
学习内容：
第一章：质点力学（20学时） 第二 章：质点组力学（10学时） 第三章 ：刚体力学（24学时） 第四章：非 惯性系动力学（8学时） 第五章： 分析力学（12学时）
地恒动而人不知，譬如闭舟而行，不觉舟之远也。 （孙毅）, Ming dynasty
阿基米德 (公元前287-前212),古希腊伟大的 数学家、力学家。后人对阿基米德给以极高 的评价，常把他和I.牛顿、C.F.高斯并列为有 史以来三个贡献最大的数学家。他的生平没 有详细记载，但关于他的许多故事却广为流 传。据说他确立了力学的杠杆定律之后，曾 发出豪言壮语：“给我一个立足点，我就可 以移动这个地球！”
1572年11月11日第谷发现仙后座中的一颗 新星（银河系的一颗超新星），第二年发 表论文《新星》，后来受丹麦国王腓特烈 二世的邀请，在汶岛建造天堡观象台，建 造了许多大型精密的天文仪器，经过20年 的天文观测，第谷发现了许多新的天文现 象，如黄赤交角的变化、月球运行的二均 差，并重新测量了岁差数值（每年51''）。
为了证实和传播N.哥白尼的日心说，伽利 略献出了毕生精力。由此，他晚年受到教 会迫害，并被终身监禁。
开普勒 (1571-1630)德国近代著名的天文学家、数学家 、物理学家和哲学家。 开普勒是继哥白尼之后第一 个站出来捍卫太阳中心说 、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科 学史家称为“天上的立法者”。
托勒玫的另一巨著是八卷《地理学指南》，书中最早提出了类似 于现代经、纬度的概念。
托勒玫对物理学的重要贡献包括在他的《光学》一书中。他研究 了光在平面镜上的反射和光从一种介质进入另一种介质的时候发 生折射的现象。
第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601） ，丹麦天文学家和占星学家。生于克努兹 斯图普（今属瑞典）。
第谷·布拉赫曾提出一种介于地心说和日心说之间的宇宙结构 体系：地球静居中心，行星绕太阳运行，而太阳则带领行星绕地 球运转。这一体系十七世纪初传入我国后曾一度被接受。
伽利略 (1564-1642)
伟大的意大利物理学家和天文学家，科学 革命的先驱。
伽利略1564年2月15日生于比萨,父亲芬琴 齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学，著有《 音乐对话》一书。1574年全家迁往佛罗伦 萨。
1736年1月25日在意大利西北部的都灵出生。 只有18岁的他就以纯分析的方法发展了欧拉 所开创的变分法， 奠定变分法之理论基础。 后入都灵大学。 1755年，19岁的他就已当上 都灵皇家炮兵学校的数学教授。不久便成为 柏林科学院通讯院院士。两年后，他参与创 立都灵科学协会的工作，并于协会出版的科 技会刊上发表大量有关变分法、概率论 、微 分方程、弦振动及最小作用原理等论文。
Zhaozhou Bridge,apply the structure of low arc, built in Sui dynasty
Earthquake detection instrument,apply the theory of inertia force. Produced by Zhangheng, In DongHan dynasty.
哥白尼 (1473-1543)：伟大的波兰天文学家， 日心说的创立者，近代天文学的奠基人。
1473年2月19日生于波兰维斯瓦河畔的托伦城
。10岁丧父，由舅父瓦琴洛德抚养。18岁时进 克拉科夫大学，1497～1500年间他在波洛尼亚 大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学 科，尤其是数学和天文学。1497年3月9日，他 在波洛尼亚作了他遗留下的第一个天文观测记 录：月球遮掩金牛座□（毕宿五）的时刻。 1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学。 1506年，哥白尼从意大利回到波兰。
②牛顿力学的建立：在哥白尼(日心说)推翻了托勒玫的地心 说，
和在第谷布拉赫积累的天文观察资料基础上,开普勒发现了 行星三定律——总结万有引力定律，牛顿总结了三定律， 1687《自然哲学的数学原理》。
③ 分析力学:（1788）拉格朗日力学建立(至此认为力学天衣 无缝)
④ 近代力学：19世纪末20世纪初出现了经典力学无法解 释的 矛盾。 1）高速（与c比）：相对论（爱因斯坦）； 2）微观粒子： 量子力学（薛定格）； 3）纳米技术：0.1—100nm尺度起关键作用。(原子直径 10-10; 人头发10-4；人100
数月未得到薪金，生活难以维持，年迈的开普勒不得不亲 自到雷根斯堡索取。不幸的是，他刚刚到那里就抱病不起。1630年11月15日， 开普勒在一家客栈里悄悄地离开了世界。他死时，除一些书籍和手稿之外，身 上仅剩下了7分尼（1马克等于100分尼）。
拉格朗日［Lagrange, Joseph Louis，1736-1813 ］法国数学家。
《分析力学》［1788］。《关于解数值方程》［1767］及《关 于方程的代数解法的研究》［1771]。他还写了两部分析巨着《 解析函数论》［1797］及《函数计算讲义》［1801］。
数学界近百多年来的许多成就都可直接或简接地追溯于拉格朗 日的工作。为此他于数学史上被认为是对分析数学的发展产生 全面影响的数学家之一。
他把大部分精力都用在天文学的研究上。 日心地动说的创立和 《天体运行论》的出版 哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心 地动说，写出“自然科学的独立宣言”──《天体运行论》。 公 元1616年把《天体运行论》列为禁书。然而经过开普勒、伽利略
、牛顿等人的工作，哥白尼的学说不断获得胜利和发展；恒星光 行差、视差的发现，使地球绕太阳转动的学说得到了令人信服的 证明。
学习成绩： 平时成绩（20％）＋其中考试成绩（ 20％）+期末
（60%） 期末考试：闭卷 平时作业:
1. 习题 （周衍柏理论力学） 2. Project 报告 （基于阅读多篇文献后的读书报
告，必须附文献） 提交方式：书面 或 电子（PDF or PS 格式）（ 独立完成）
绪言
Nature and nature’s law lay hid in night: God said: let Newton be! And all was light！