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绪论
（1）虚功原理 （2）哈密顿原理 （3）拉格朗日方程 二、研究方法 1、运动学：运动学涉及运动的几何性质。 、运动学：运动学涉及运动的几何性质。 2、动力学：动力学涉及运动的物理原因。 、动力学：动力学涉及运动的物理原因。 3、静力学：物体处于静止状态下所遵循的条件。 、静力学：物体处于静止状态下所遵循的条件。 分类： 按研究对象分为质点力学 质点组力学、 质点力学、 分类 ： 按研究对象分为 质点力学 、 质点组力学 、 刚体力学。 刚体力学。 数学知识：微积分、常微分方程、矢量分析。 数学知识：微积分、常微分方程、矢量分析。
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绪论
三、适用范围 适用于：宏观、低速的运动物体。 适用于：宏观、低速的运动物体。 不适用于：微观、高速的运动物体。 不适用于：微观、高速的运动物体。 理论力学属于经典力学 范畴 理论力学属于 经典力学范畴 ， 经典力学体系是以 经典力学 范畴， 三个“ 独立” 的基本概念为基础， 三个 “ 独立 ” 的基本概念为基础 ， 即不受物体运动状 态影响或与物体运动无关的所谓“ 绝对化” 质量、 态影响或与物体运动无关的所谓 “ 绝对化 ” 质量 、 空 间与时间。 间与时间。 四、理论力学发展简史 奠基时期牛顿 的 自然哲学的数学原理》 奠基时期 牛顿的 《 自然哲学的数学原理 》 一书可 牛顿 看作是理论力学的第一部著作。 看作是理论力学的第一部著作。
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绪论 [7] [苏]И.И. 奥里霍夫斯基《理论力学教程》(上、下册). 李松 苏 奥里霍夫斯基《理论力学教程》 上 下册 岩等译. 北京: 岩等译 北京 高等教育出版社 1985 [8] 朱照宣 《理论力学》北京 北京大学出版社 1982 理论力学》北京: [9] H. Goldstein. Classical mechanics. 2-nd edition. AddisonWesley 1980 [10] [美]H. 戈德斯坦 经典力学 第2版. 陈为恂译 北京 科学出 戈德斯坦. 经典力学. 美 版 陈为恂译. 北京: 版社 1986 [11] 胡慧玲 林纯镇 吴惟敏 理论力学基础教程 北京 高等教 胡慧玲, 林纯镇, 吴惟敏. 理论力学基础教程. 北京: 育出版社 1986 [12] 朱照宣 周起钊 殷金生 理论力学 上、下册 北京 北京 朱照宣, 周起钊, 殷金生. 理论力学(上 下册). 北京: 大学出版社 1982
绪论
理 论 力 学
主 讲 红 人 黄 继
傅 科 摆
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绪论
没有今日的基础科学 , 就没 有明日的科技应用, 可以想象, 有明日的科技应用, 可以想象, 我 们现在的基础科学将怎样地影响21 们现在的基础科学将怎样地影响21 世纪的科技文明。 世纪的科技文明。 ——李政道 ——李政道 物理学属于基础科学范畴，是一门素质课，物理 物理学属于基础科学范畴， 是一门素质课， 思想和物理方法是一个科学工作者灵感之所在， 思想和物理方法是一个科学工作者灵感之所在 ，基础 之所在。 之所在。 力学——学习物理学的开始。 力学——学习物理学的开始。 ——学习物理学的开始
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绪论
参考文献
理论力学教程》 北京: [1] 周衍柏 《理论力学教程》 第2版. 北京: 高等教育出版 社 1986 理论力学基础》 1995. [2] 吴德明 《理论力学基础》北京大学出版社 1995.7 理论力学简明教程》 [3] 肖士荀 《理论力学简明教程》高等教育出版社 理论力学理论与题解》 [4] 洪铭熙 《理论力学理论与题解》 洪铭熙 山东科学技术 出版 [5] 张宏宝 《 理论力学教程学习辅导书 》 高等教育出版 社 2004. 2004.11 理论力学简明教程》 北京: [6] 陈世民 《 理论力学简明教程 》 北京 : 高等教育出版社 2001
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他们为经典电磁理论的建立做出贡献
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伦琴发现X射线 伦琴发现 射线
J.J.Thomson 发现电子
X射线、电子、放射性的发现，物理学的 射线、电子、放射性的发现， 射线 研究由宏观转向微观。 研究由宏观转向微观。
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绪论
爱因斯坦
他们奠定了现代物理学基础
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绪论
1788年法国科学家拉格朗日 创立了分析力学 1788 年法国科学家拉格朗日创立了分析力学 ， 其 年法国科学家拉格朗日 创立了分析力学， 中许多内容是符合达朗贝尔框架的； 中许多内容是符合达朗贝尔框架的 ； 其后经过相当长 的时间， 变形体力学的一些基本概念， 如应力、 的时间 ， 变形体力学的一些基本概念 ， 如应力 、 应变 等逐渐建立起来； 等逐渐建立起来； 1822年法国柯西提出的接触力可用应力矢量表达的 1822年法国柯西提出的接触力可用应力矢量表达的 年法国柯西 “应力原理”，一直是连续介质力学的最基本的假定； 应力原理” 一直是连续介质力学的最基本的假定； 1894年芬格 建立了超弹性体的有限变形理论 1894 年芬格建立了超弹性体的有限变形理论 ； 关 年芬格 建立了超弹性体的有限变形理论； 佛克脱和迪昂提出的 于有向连续介质的猜想是佛克脱和迪昂 提出的， 于有向连续介质的猜想是 佛克脱和迪昂 提出的 ， 其理 论则是由法国科学家科瑟拉兄弟在1909年建立的。 论则是由法国科学家科瑟拉兄弟在1909年建立的。 法国科学家科瑟拉兄弟在1909
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绪论
五、经典物理学与现代物理学 经典力学 经典物理学 经典热力学、 经典热力学、经典统计物理学 经典电磁学 狭义相对论 现代物理学基础 广义相对论 量子力学
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绪论
伽利略
开普勒
牛顿
他们为经典力学的建立做出贡献
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绪论
玻尔兹曼
他们为经典热力学统计物理的建立做出贡献
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绪论
理论力学是力学中的一门横断的基础学科， 理论力学是力学中的一门横断的基础学科 ， 它用 数学的基本概念和严格的逻辑推理， 数学的基本概念和严格的逻辑推理 ， 研究力学中带共 性的问题。 理论力学一方面用统一的观点， 性的问题 。 理论力学一方面用统一的观点 ， 对各传统 力学分支进行系统和综合的探讨， 力学分支进行系统和综合的探讨 ， 另一方面还要建立 和发展新的模型、 理论， 和发展新的模型 、 理论 ， 以及解决问题的解析方法和 数值方法。 数值方法。 理论力学的研究特点是强调概念的确切性和数学 理论力学的研究特点 是强调概念的确切性和数学 证明的严格性， 并力图用公理体系来演绎力学理论。 证明的严格性 ， 并力图用公理体系来演绎力学理论 。 1945年后 ， 理论力学转向以研究连续介质为主 ， 并发 年后， 理论力学转向以研究连续介质为主， 年后 展成为连续统计物理学的理论基础。 展成为连续统计物理学的理论基础。
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绪论 7. 北京师范大学理论力学网站： 北京师范大学理论力学网站： http://course.bnu.edu.cn/course/mechanics/ 8. 中山大学理论力学网站： 中山大学理论力学网站： http://home.zsu.edu.cn/mech/mo2/lilun/main.htm 9. 上海交通大学理论力学网站：http://tm.sjtu.edu.cn/ 上海交通大学理论力学网站： 10. 西安建筑大学理论力学网站： 西安建筑大学理论力学网站： http://www.xauat.edu.cn/jpkc/lllx/ 11. 华南理工大学理论力学网站 http://59.42.253.143/05course/lllx/declare/index.htm 12. 哈尔滨工业大学理论力学网站： 哈尔滨工业大学理论力学网站： http://elife.hit.edu.cn/lllx/lllx.htm
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绪论
有关理论力学网站
1. 中国力学学会：http://www.cstam.org.cn/ 中国力学学会： 2. 趣味力学：http://lxsy.hrbeu.edu.cn/qwlx/qwlx.htm 趣味力学： 3. 理论力学步进教程 http://loulilv.net/content/lllx/ebook/CONTENT/preface.htm 4. 天津大学理论力学网站： 天津大学理论力学网站： http://atlas.tju.edu.cn/webclass/lllx/index.htm 5. 北京工业大学理论力学网站： 北京工业大学理论力学网站： http://211.71.86.13:8081/web/jp-ll.htm 6. 河海大学理论力学网站： 河海大学理论力学网站： http://online.hhu.edu.cn/jpkc/lllx/index.htm
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绪论
绪 论
一、理论力学 定义： 定义 ： 是研究物体机械运动普遍遵循的基本规律 的一门学科。 的一门学科。 1、矢量力学：主要从力的观点以牛顿三定律为基 、矢量力学： v v 为基本量，用矢量法分析问题。 础，以力F和加速度 a为基本量，用矢量法分析问题。 2、分析力学：从能量的观点，以功 和能 作为基 、分析力学：从能量的观点，以功A和能 和能E作为基 本量，用广义坐标q作为运动的独立变量 作为运动的独立变量， 本量，用广义坐标 作为运动的独立变量，应用比较系 统的数学分析方法，建立力学系统所服从的规律。 统的数学分析方法，建立力学系统所服从的规律。
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绪论
从牛顿三定律出发可演绎出力学运动的全部主要性 质。 另一位理论力学先驱是瑞士的雅各布 伯努利 另一位理论力学先驱是 瑞士的雅各布·伯努利 ， 他 瑞士的雅各布 伯努利， 最早从事变形体力学的研究， 最早从事变形体力学的研究，推导出沿长度受任意载荷 的弦的平衡方程。通过实验， 的弦的平衡方程。通过实验，他发现弦的伸长和张力并 不满足线性的胡克定律， 不满足线性的胡克定律，并且认为线性关系不能作为物 性的普遍规律。 性的普遍规律。 法国科学家达朗贝尔于1743年提出：理论力学首先 年提出： 法国科学家达朗贝尔于 必须象几何学那样建立在显然正确的公理上；其次， 必须象几何学那样建立在显然正确的公理上；其次，力 学的结论都应有数学证明。这便是理论力学的框架。 学的结论都应有数学证明。这便是理论力学的框架。
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绪论 13. 河北工程学院理论力学网站： 河北工程学院理论力学网站： http://zhjw.hebeu.edu.cn/jpkc/curriculum/2005/lilunlixue/lilul ixue.htm 14. 合肥工业大学理论力学网站： 合肥工业大学理论力学网站： http://jyjs.hfut.edu.cn/tm/default.aspx 15. 西安交通大学理论力学网站： 西安交通大学理论力学网站： http://202.115.65.22/lili/jieshao.asp?id=1 16. 清华大学理论力学网站： 清华大学理论力学网站： http://166.111.92.10/jpkcgc/aao_73/index.jsp 17. 浙江大学理论力学网站： 浙江大学理论力学网站： http://www.mechanics.zju.edu.cn/(wt3thm55kbt32q45joxduo qs)/
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绪论 [13]王克协 吴承埙 经典力学教程 长春 吉林大学出版社 1994 王克协, 吴承埙. 经典力学教程. 长春: 王克协 [14] H. H. 蒲赫哥尔茨 理论力学基本教程 上、下册 第3版. 蒲赫哥尔茨. 理论力学基本教程(上 下册). 版 钱尚武, 钱敏译. 上海: 钱尚武 钱敏译 上海 商务印书馆 1956 [15] 陈滨 分析动力学 北京 北京大学出版社 1987 陈滨. 分析动力学. 北京: [16] 汪家华 分析力学 北京 北京师范大学出版社 1989 汪家华. 分析力学. 北京: [17] A. P. 弗伦奇. 牛顿力学 一、二、三册 郭敦仁 何成钧译 三册). 郭敦仁, 何成钧译. 弗伦奇 牛顿力学(一 北京: 北京 人民教育出版社 1982 [18] И. M. 巴巴科夫 振动理论 下册 蔡承文等译 北京 人民 巴巴科夫. 振动理论(下册 蔡承文等译. 北京: 下册). 教育出版社 1963
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（1）虚功原理 （2）哈密顿原理 （3）拉格朗日方程 二、研究方法 1、运动学：运动学涉及运动的几何性质。 、运动学：运动学涉及运动的几何性质。 2、动力学：动力学涉及运动的物理原因。 、动力学：动力学涉及运动的物理原因。 3、静力学：物体处于静止状态下所遵循的条件。 、静力学：物体处于静止状态下所遵循的条件。 分类： 按研究对象分为质点力学 质点组力学、 质点力学、 分类 ： 按研究对象分为 质点力学 、 质点组力学 、 刚体力学。 刚体力学。 数学知识：微积分、常微分方程、矢量分析。 数学知识：微积分、常微分方程、矢量分析。
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三、适用范围 适用于：宏观、低速的运动物体。 适用于：宏观、低速的运动物体。 不适用于：微观、高速的运动物体。 不适用于：微观、高速的运动物体。 理论力学属于经典力学 范畴 理论力学属于 经典力学范畴 ， 经典力学体系是以 经典力学 范畴， 三个“ 独立” 的基本概念为基础， 三个 “ 独立 ” 的基本概念为基础 ， 即不受物体运动状 态影响或与物体运动无关的所谓“ 绝对化” 质量、 态影响或与物体运动无关的所谓 “ 绝对化 ” 质量 、 空 间与时间。 间与时间。 四、理论力学发展简史 奠基时期牛顿 的 自然哲学的数学原理》 奠基时期 牛顿的 《 自然哲学的数学原理 》 一书可 牛顿 看作是理论力学的第一部著作。 看作是理论力学的第一部著作。
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绪论 [7] [苏]И.И. 奥里霍夫斯基《理论力学教程》(上、下册). 李松 苏 奥里霍夫斯基《理论力学教程》 上 下册 岩等译. 北京: 岩等译 北京 高等教育出版社 1985 [8] 朱照宣 《理论力学》北京 北京大学出版社 1982 理论力学》北京: [9] H. Goldstein. Classical mechanics. 2-nd edition. AddisonWesley 1980 [10] [美]H. 戈德斯坦 经典力学 第2版. 陈为恂译 北京 科学出 戈德斯坦. 经典力学. 美 版 陈为恂译. 北京: 版社 1986 [11] 胡慧玲 林纯镇 吴惟敏 理论力学基础教程 北京 高等教 胡慧玲, 林纯镇, 吴惟敏. 理论力学基础教程. 北京: 育出版社 1986 [12] 朱照宣 周起钊 殷金生 理论力学 上、下册 北京 北京 朱照宣, 周起钊, 殷金生. 理论力学(上 下册). 北京: 大学出版社 1982
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主 讲 红 人 黄 继
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没有今日的基础科学 , 就没 有明日的科技应用, 可以想象, 有明日的科技应用, 可以想象, 我 们现在的基础科学将怎样地影响21 们现在的基础科学将怎样地影响21 世纪的科技文明。 世纪的科技文明。 ——李政道 ——李政道 物理学属于基础科学范畴，是一门素质课，物理 物理学属于基础科学范畴， 是一门素质课， 思想和物理方法是一个科学工作者灵感之所在， 思想和物理方法是一个科学工作者灵感之所在 ，基础 之所在。 之所在。 力学——学习物理学的开始。 力学——学习物理学的开始。 ——学习物理学的开始
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参考文献
理论力学教程》 北京: [1] 周衍柏 《理论力学教程》 第2版. 北京: 高等教育出版 社 1986 理论力学基础》 1995. [2] 吴德明 《理论力学基础》北京大学出版社 1995.7 理论力学简明教程》 [3] 肖士荀 《理论力学简明教程》高等教育出版社 理论力学理论与题解》 [4] 洪铭熙 《理论力学理论与题解》 洪铭熙 山东科学技术 出版 [5] 张宏宝 《 理论力学教程学习辅导书 》 高等教育出版 社 2004. 2004.11 理论力学简明教程》 北京: [6] 陈世民 《 理论力学简明教程 》 北京 : 高等教育出版社 2001
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他们为经典电磁理论的建立做出贡献
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伦琴发现X射线 伦琴发现 射线
J.J.Thomson 发现电子
X射线、电子、放射性的发现，物理学的 射线、电子、放射性的发现， 射线 研究由宏观转向微观。 研究由宏观转向微观。
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爱因斯坦
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1788年法国科学家拉格朗日 创立了分析力学 1788 年法国科学家拉格朗日创立了分析力学 ， 其 年法国科学家拉格朗日 创立了分析力学， 中许多内容是符合达朗贝尔框架的； 中许多内容是符合达朗贝尔框架的 ； 其后经过相当长 的时间， 变形体力学的一些基本概念， 如应力、 的时间 ， 变形体力学的一些基本概念 ， 如应力 、 应变 等逐渐建立起来； 等逐渐建立起来； 1822年法国柯西提出的接触力可用应力矢量表达的 1822年法国柯西提出的接触力可用应力矢量表达的 年法国柯西 “应力原理”，一直是连续介质力学的最基本的假定； 应力原理” 一直是连续介质力学的最基本的假定； 1894年芬格 建立了超弹性体的有限变形理论 1894 年芬格建立了超弹性体的有限变形理论 ； 关 年芬格 建立了超弹性体的有限变形理论； 佛克脱和迪昂提出的 于有向连续介质的猜想是佛克脱和迪昂 提出的， 于有向连续介质的猜想是 佛克脱和迪昂 提出的 ， 其理 论则是由法国科学家科瑟拉兄弟在1909年建立的。 论则是由法国科学家科瑟拉兄弟在1909年建立的。 法国科学家科瑟拉兄弟在1909
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五、经典物理学与现代物理学 经典力学 经典物理学 经典热力学、 经典热力学、经典统计物理学 经典电磁学 狭义相对论 现代物理学基础 广义相对论 量子力学
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他们为经典热力学统计物理的建立做出贡献
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理论力学是力学中的一门横断的基础学科， 理论力学是力学中的一门横断的基础学科 ， 它用 数学的基本概念和严格的逻辑推理， 数学的基本概念和严格的逻辑推理 ， 研究力学中带共 性的问题。 理论力学一方面用统一的观点， 性的问题 。 理论力学一方面用统一的观点 ， 对各传统 力学分支进行系统和综合的探讨， 力学分支进行系统和综合的探讨 ， 另一方面还要建立 和发展新的模型、 理论， 和发展新的模型 、 理论 ， 以及解决问题的解析方法和 数值方法。 数值方法。 理论力学的研究特点是强调概念的确切性和数学 理论力学的研究特点 是强调概念的确切性和数学 证明的严格性， 并力图用公理体系来演绎力学理论。 证明的严格性 ， 并力图用公理体系来演绎力学理论 。 1945年后 ， 理论力学转向以研究连续介质为主 ， 并发 年后， 理论力学转向以研究连续介质为主， 年后 展成为连续统计物理学的理论基础。 展成为连续统计物理学的理论基础。
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绪论 7. 北京师范大学理论力学网站： 北京师范大学理论力学网站： http://course.bnu.edu.cn/course/mechanics/ 8. 中山大学理论力学网站： 中山大学理论力学网站： http://home.zsu.edu.cn/mech/mo2/lilun/main.htm 9. 上海交通大学理论力学网站：http://tm.sjtu.edu.cn/ 上海交通大学理论力学网站： 10. 西安建筑大学理论力学网站： 西安建筑大学理论力学网站： http://www.xauat.edu.cn/jpkc/lllx/ 11. 华南理工大学理论力学网站 http://59.42.253.143/05course/lllx/declare/index.htm 12. 哈尔滨工业大学理论力学网站： 哈尔滨工业大学理论力学网站： http://elife.hit.edu.cn/lllx/lllx.htm
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1. 中国力学学会：http://www.cstam.org.cn/ 中国力学学会： 2. 趣味力学：http://lxsy.hrbeu.edu.cn/qwlx/qwlx.htm 趣味力学： 3. 理论力学步进教程 http://loulilv.net/content/lllx/ebook/CONTENT/preface.htm 4. 天津大学理论力学网站： 天津大学理论力学网站： http://atlas.tju.edu.cn/webclass/lllx/index.htm 5. 北京工业大学理论力学网站： 北京工业大学理论力学网站： http://211.71.86.13:8081/web/jp-ll.htm 6. 河海大学理论力学网站： 河海大学理论力学网站： http://online.hhu.edu.cn/jpkc/lllx/index.htm
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一、理论力学 定义： 定义 ： 是研究物体机械运动普遍遵循的基本规律 的一门学科。 的一门学科。 1、矢量力学：主要从力的观点以牛顿三定律为基 、矢量力学： v v 为基本量，用矢量法分析问题。 础，以力F和加速度 a为基本量，用矢量法分析问题。 2、分析力学：从能量的观点，以功 和能 作为基 、分析力学：从能量的观点，以功A和能 和能E作为基 本量，用广义坐标q作为运动的独立变量 作为运动的独立变量， 本量，用广义坐标 作为运动的独立变量，应用比较系 统的数学分析方法，建立力学系统所服从的规律。 统的数学分析方法，建立力学系统所服从的规律。
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从牛顿三定律出发可演绎出力学运动的全部主要性 质。 另一位理论力学先驱是瑞士的雅各布 伯努利 另一位理论力学先驱是 瑞士的雅各布·伯努利 ， 他 瑞士的雅各布 伯努利， 最早从事变形体力学的研究， 最早从事变形体力学的研究，推导出沿长度受任意载荷 的弦的平衡方程。通过实验， 的弦的平衡方程。通过实验，他发现弦的伸长和张力并 不满足线性的胡克定律， 不满足线性的胡克定律，并且认为线性关系不能作为物 性的普遍规律。 性的普遍规律。 法国科学家达朗贝尔于1743年提出：理论力学首先 年提出： 法国科学家达朗贝尔于 必须象几何学那样建立在显然正确的公理上；其次， 必须象几何学那样建立在显然正确的公理上；其次，力 学的结论都应有数学证明。这便是理论力学的框架。 学的结论都应有数学证明。这便是理论力学的框架。
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绪论 13. 河北工程学院理论力学网站： 河北工程学院理论力学网站： http://zhjw.hebeu.edu.cn/jpkc/curriculum/2005/lilunlixue/lilul ixue.htm 14. 合肥工业大学理论力学网站： 合肥工业大学理论力学网站： http://jyjs.hfut.edu.cn/tm/default.aspx 15. 西安交通大学理论力学网站： 西安交通大学理论力学网站： http://202.115.65.22/lili/jieshao.asp?id=1 16. 清华大学理论力学网站： 清华大学理论力学网站： http://166.111.92.10/jpkcgc/aao_73/index.jsp 17. 浙江大学理论力学网站： 浙江大学理论力学网站： http://www.mechanics.zju.edu.cn/(wt3thm55kbt32q45joxduo qs)/
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绪论 [13]王克协 吴承埙 经典力学教程 长春 吉林大学出版社 1994 王克协, 吴承埙. 经典力学教程. 长春: 王克协 [14] H. H. 蒲赫哥尔茨 理论力学基本教程 上、下册 第3版. 蒲赫哥尔茨. 理论力学基本教程(上 下册). 版 钱尚武, 钱敏译. 上海: 钱尚武 钱敏译 上海 商务印书馆 1956 [15] 陈滨 分析动力学 北京 北京大学出版社 1987 陈滨. 分析动力学. 北京: [16] 汪家华 分析力学 北京 北京师范大学出版社 1989 汪家华. 分析力学. 北京: [17] A. P. 弗伦奇. 牛顿力学 一、二、三册 郭敦仁 何成钧译 三册). 郭敦仁, 何成钧译. 弗伦奇 牛顿力学(一 北京: 北京 人民教育出版社 1982 [18] И. M. 巴巴科夫 振动理论 下册 蔡承文等译 北京 人民 巴巴科夫. 振动理论(下册 蔡承文等译. 北京: 下册). 教育出版社 1963