回顾历史1绪论理论力学为经典力学：宏观物体，速度远小于光速。1. 什么是理论力学？理论力学研究 物体 机械运动 一般规律 的科学。抽象模型运动力概念、理 论、方法(同学回答) 三部分：静力学研究物体受力及平衡规律。（只研究“力”）刚体、刚体系运动学仅从几何角度研究物体运动规律。（只研究“运动”）动力学研究物体运动和力的关系。（研究“运动力”）点、刚体（无重）质点、质点系什么是惯性参考系？力与参考系有关吗？没有力？2绪论2. 本课程特点第一门技术基础课基础课与专业基础课之间前面基础 课：数学 、物理理论 力学后续力学课：材料力学 、结构力学、弹性力学 、塑性力学、流体力学 等专业基 础课专 业 课 概念性强、 逻辑严密、 理论系统；具有广泛的工程背景； 研究方法：研究对象建立力学模型列解数学方程（三步）。 具体地：作业多，较难学（实际不难学）。力学及数学定义 严格数学推导 较完整、完善3. 如何学好本课程？注意学习方法：概念，系统性(前后联系)，善提问题，数学运用，独立自学等。“物体”：静（刚体、刚体系），运（点、刚体），动（质点、质点系）3第一篇 静力学 引言1. 物体平衡的概念物体的平衡（相对静止、匀速直线运动）均对惯性参考系而言问题：把人看作刚体，汽车中的人是平衡的吗？(2)力系的简化：力系、等效力系、力系的等效替换、力系的简化。(3)力系的平衡及其应用：平衡力系、力系的平衡、力系的平衡条件、力系的平衡方程。2. 静力学三个基本问题(1)物体的受力分析：也是所有力学的基本问题物体受力分析、受力图。问题：同步通讯卫星是平衡的吗？先请学生回答4第一篇 静力学 引言本篇分四章：问题：物体平衡与力系平衡完全等价吗？举例说明。如绕对称轴匀速旋转的轮子，其上力系平衡，但物体不平衡。第1章 静力学基础静力学理论基础，物体受力分析，几个重要 和基本的概念第2章 力系的简化各种力系的简化过程第3章 力系的平衡各种力系的平衡条件及应用第4章 静力学应用问题（摩擦）摩擦概念和考虑摩擦的平衡5哲学家云： 静止是相对的，运动是绝对的。 物理学家云：静止是相对的，运动也是相对的 。运动学仅从几何角度 研究 物体 的 运动规律。 刚体 运动 学运动方程 位移 速度 加速度 轨迹（刚体自身)运动方程 角位移 角速度 角加速度（刚体上的点）运动方程 位移 速度 加速度 轨迹欧几里德 几何公理绝对法 合成法方法（动）点刚体(无质量)点的 运动 学物理学家所 云“相对”指 相对一参考 系固连 在参考体上 的坐标系。 如不说明， 默认地面为 参考系。第5章 点的运动学(点，绝对法) 第6章 刚体的基本运动(刚体，平动和转 动，绝对法) 第7章 点的合成运动(点，合成法) 第8章 刚体的平面运动(刚体：绝对法和 合成法，后者为主；刚体上点：合成法 )本篇内容：不考虑 物体的 受力第二篇 运动学 引言6回顾历史展望未来展望未来7动力学研究 物体 运动与受力的关系。动力学两类基本问题：(1) 已知运动求力；(2) 已知力求运动。质点 （质点动力学） 质点系（质点系动力学 ）“运动力” 不同方法用不同的 概念建立不同的关 系式。最基本的是 牛二定律：此外，尚有虚位移原理（分析力学一部分）用动力学方法求解静力学问 题。牛二定律（动力学基本微分方程） 动力学普遍定理（三大定理） 达朗贝尔原理（动静法） 分析力学（动力学普遍方程和拉氏方程）第三篇 动力学 引言8（动）力学原理分类：力学 原理变分形式（如虚位移（功）原理、动力学普遍方程）变分形式（如哈密顿原理）微分 形式积分 形式非变分形式（如牛顿定律、普遍定理、达朗伯原理、 拉氏方程）非变分形式（如普遍定理、能量守恒原理）先了解一下如此诸多名称，你一下子记不住，可以在后面学习中慢慢理解。第三篇 动力学 引言9牛顿三大定律动力学的理论基础（相当于静力学的公理 ）复习或简介以下内容 ：一、牛顿三大定律： 请同学叙述，请其他同学回答叙述是否正确。二、（运动）参考系：提问：什么是惯性参考系和非惯性参考系？一般如何确定惯性参考系？问题：牛顿定律对刚体是否成立？惯性参考系质点在此参考系中作匀速直线运动（惯性运动），且受力为零。 即牛顿所谓“绝对静止不动的参考系”。相对惯性参考系作匀速直线运动的参考系 也是惯性参考系。牛顿定律在何种参考系中成立？一定是惯性参考系吗？第一、第二定律在惯性参考系中成立，第三定律可在非惯性参考系中成立。已学过的动力学普遍定理（动能定理、动量定理、动量矩定理）在何种 参考系中成立？惯性参考系。第三篇 动力学 第11章 动力学基础(牛顿定律 质点的运动微分方程)10三、质点运动微分方程（动力学基本方程）（指惯性参考系下 ） 即牛二定律的微分形式：矢径式直角坐标式自然坐标式四、非惯性参考系下质点运动微分方程（相对运动微分方程）（）质点M，惯性参考系Oxyz（静系），非惯性参考系Oxyz （动系）。现研究非惯性参考系下质点的运动微分方程。惯性参考系Oxyz中：牵连惯性力哥氏惯性力第三篇 动力学 第11章 动力学基础(牛顿定律 质点的运动微分方程)11说明：在作惯性运动的动系中，发生的一切力学现象及其内在规律，与在静 系中发生的完全相同。伽利略相对性原理。相对惯性参考系作惯性运动的参考系仍是惯性参考系。地球自转影响的三种现象：可在非惯性参考系中建微分方程并求解详见书。作业：11-3, 11-42. 北半球运动物体右移，南半球相反（科氏惯性力影响），p196；3. 落体偏东（南北半球相同；科氏惯性力影响），p196-198 。萧龙翔老师算出，物体自天塔顶部下落，偏东74mm。特例：当非惯性参考系 作匀速直线运动时， ，则1. 悬挂小球的软线偏离地球径向（牵连惯性力影响），p195在北纬45， 铅直线偏离径向556“；你算一算？第三篇 动力学 第11章 动力学基础(牛顿定律 质点的运动微分方程)12