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理论力学理论力学是机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科，也称经典力学。
是力学的一部分，也是大部分工程技术科学理论力学的基础。
其理论基础是牛顿运动定律，故又称牛顿力学。
20世纪初建立起来的量子力学和相对论，表明牛顿力学所表述的是相对论力学在物体速度远小于光速时的极限情况，也是量子力学在量子数为无限大时的极限情况。
对于速度远小于光速的宏观物体的运动，包括超音速喷气飞机及宇宙飞行器的运动，都可以用经典力学进行分析。
基本概况理论力学是研究物体的机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科。
同时理论力学是一门理论性较强的技术基础课，随着科学技术的发展，工程专业中许多课程均以理论力学为基础。
理论力学研究示意图理论力学遵循正确的认识规律进行研究和发展。
人们通过观察生活和生产实践中的各种现象，进行多次的科学试验，经过分析、综合和归纳，总结出力学的最基本的理论规律。
[1]发展简史力学是最古老的科学之一，它是社会生产和科学实践长期发展的结果。
随着古代建筑技术的发展，简单机械的应用，静力学逐渐发展完善。
公元前5～前4世纪，在中国的《墨经》中已有关于水力学的叙述。
古希腊的数学家阿基米德（公元前3世纪）提出了杠杆平衡公式（限于平行力）及重心公式，奠定了静力学基础。
荷兰学者S.斯蒂文（16世纪）解决了非平行力情况下的杠杆问题，发现了力的平行四边形法则。
他还提出了著名的“黄金定则”，是虚位移原理的萌芽。
这一原理的现代提法是瑞士学者约翰第一·伯努利于1717年提出的。
动力学的科学基础以及整个力学的奠定时期在17世纪。
意大利物理学家伽利略创立了惯性定律，首次提出了加速度的概念。
他应用了运动的合成原理，与静力学中力的平行四边形法则相对应，并把力学建立在科学实验的基础上。
英国物理学家牛顿推广了力的概念，引入了质量的概念，总结出了机械运动的三定律(1687年)，奠定了经典力学的基础。
他发现的万有引力定律，是天体力学的基础。
理论力学理论力学（theoretical mechanics）是研究物体机械运动的基本规律的学科。
是力学的一个分支。
它是一般力学各分支学科的基础。
理论力学通常分为三个部分: 静力学、运动学与动力学。
静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件；运动学只从几何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力；动力学则研究物体机械运动与受力的关系。
动力学是理论力学的核心内容。
理论力学的研究方法是从一些由经验或实验归纳出的反映客观规律的基本公理或定律出发, 经过数学演绎得出物体机械运动在一般情况下的规律及具体问题中的特征。
理论力学中的物体主要指质点、刚体及刚体系, 当物体的变形不能忽略时, 则成为变形体力学（如材料力学、弹性力学等）的讨论对象。
静力学与动力学是工程力学的主要部分。
理论力学建立科学抽象的力学模型（如质点、刚体等）。
静力学和动力学都联系运动的物理原因——力, 合称为动理学。
有些文献把kinetics和dynamics看成同义词而混用, 两者都可译为动力学, 或把其中之一译为运动力学。
此外, 把运动学和动力学合并起来, 将理论力学分成静力学和动力学两部分。
理论力学依据一些基本概念和反映理想物体运动基本规律的公理、定律作为研究的出发点。
例如, 静力学可由五条静力学公理演绎而成；动力学是以牛顿运动定律、万有引力定律为研究基础的。
理论力学的另一特点是广泛采用数学工具, 进行数学演绎, 从而导出各种以数学形式表达的普遍定理和结论。
总述理论力学是大部分工程技术科学的基础, 也称经典力学。
其理论基础是牛顿运动定律。
20世纪初建立起来的量子力学和相对论, 表明牛顿力学所表述的是相对论力学在物体速度远小于光速时的极限情况, 也是量子力学在量子数为无限大时的极限情况。
对于速度远小于光速的宏观物体的运动, 包括超音速喷气飞机及宇宙飞行器的运动, 都可以用经典力学进行分析。
理论力学从变分法出发, 最早由拉格朗日《分析力学》作为开端, 引出拉格朗日力学体系、哈密顿力学体系、哈密顿-雅克比理论等, 是理论物理学的基础学科。
中文名称：结构力学英文名称：structural mechanics 定义：研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。
应用学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；工程力学（水利）（二级学科）《结构力学》是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。
结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。
结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。
工作任务研究在工程结构（所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。
）在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。
观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关系，很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。
结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻．减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。
学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。
结构静力学结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支，它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态，以及结构优化问题。
理论力学在材料力学中的应用材料力学是研究材料变形和破坏的力学学科，其应用广泛涉及到材料的设计、加工和应用等方面。
而理论力学作为力学的基础学科，为材料力学提供了重要的理论支持和基础。
本文将探讨理论力学在材料力学中的应用，包括弹性力学、塑性力学和断裂力学等方面。
弹性力学是理论力学的重要分支，研究材料在受力后的弹性变形。
材料力学中的弹性模量、泊松比等重要参数就是通过弹性力学理论进行推导和计算得出的。
在材料的设计和工程应用中，了解材料的弹性行为对于材料的性能预测和结构设计是至关重要的。
通过理论力学的弹性力学分析，可以得到材料在不同载荷下的应力分布、应变分布以及变形情况，为材料的设计和使用提供了重要的理论依据。
塑性力学是研究材料在超过其弹性限度后发生塑性变形的力学学科。
理论力学中的塑性力学理论，如屈服准则、流动规律和硬化规律等，对于材料的塑性变形行为进行了描述和解释。
在材料的加工和制备过程中，了解材料在塑性变形条件下的行为对于制造过程的优化和材料性能的控制至关重要。
通过理论力学的塑性力学分析，可以得到材料在塑性变形过程中的应力分布、应变分布以及变形机制，为优化材料加工工艺、提高材料的塑性变形性能提供了有力支持。
断裂力学是研究材料在受力后发生破坏的力学学科，也是理论力学的重要分支之一。
断裂起源和扩展是材料力学中的重要问题，通过断裂力学理论可以对材料的断裂行为进行定量描述和分析。
对于材料的破坏预测和安全评估具有重要意义。
理论力学的断裂力学分析可以得到材料在受力下的裂纹扩展速率、应力强度因子等重要参数，为材料的断裂行为预测和控制提供了重要的理论方法和工具。
除了上述提到的弹性力学、塑性力学和断裂力学，理论力学还在材料力学的其他方面起到了重要的作用，比如材料的疲劳行为、蠕变行为和动力学响应等。
通过理论力学的研究和分析，可以得到材料在不同应力、应变和温度条件下的变形和破坏行为，为材料的设计和使用提供了科学依据。
综上所述，理论力学在材料力学中起着重要的作用。
力学与理论力学力学与理论力学是物理学中一个重要的分支，它研究的是物体的运动和力学原理。
力学的研究内容主要有物体的运动学分析，力学设计及在惯性系统中的应用，力学模型的构建以及力学仿真与分析。
它是了解物体运动原理以及控制物体行为的必备科学。
力学是研究物体运动和作用力的科学，主要涉及三个方面：运动学、力学及动力学。
运动学主要研究物体的运动性质，比如物体的加速度、速度、位移等；力学则研究力学系统的总受力情况，以及力的分析；动力学则主要研究物体运动的动力学原理，比如物体的动量、动能、功率等。
力学有广泛的应用，包括工程设计和控制、航空航天工程、海洋工程、机械设计和制造、结构安全评估、桥梁工程等。
在建筑工程中，力学可以用来计算建筑结构的运动特性；在机械设计中，它可以用来分析几何结构及其动力学特性；在航空航天工程中，力学可以用来分析飞行器结构及其动力特性；在船舶工程中，力学可以用来计算船舶强度及其运动性能。
理论力学是力学的一个分支，主要研究物体状态的改变以及作用力的作用原理，它建立在力学的基础上，研究的内容包括结构分析、力学模型建立、力学稳定性、力学反作用等。
例如，在建筑物的分析中，我们可以使用理论力学分析它们的受力性质，以便更好地设计和分析建筑结构；在机械设计中，可以使用理论力学来研究机械设备的受力性质；在航空航天工程中，我们可以使用理论力学来研究飞行器的受力性质等。
理论力学的发展与计算机技术的发展有着密切的关系，在计算机技术的支持下，我们可以大量计算、分析和验证物理系统的运动规律，使得理论力学变得更加先进、精确和发达。
理论力学不仅可以用来研究物体的运动，还可以用来分析物体的受力性质，从而定量研究物体的受力状态。
从物理学上来讲，力学与理论力学是针对物体性质、运动和作用力的研究，它们是控制物体行为和研究物体的运动原理的重要科学。
力学可以用来进行物体的运动学分析，而理论力学则可以用来进行物体的力学建模与分析。
力学与理论力学的发展与计算机技术的发展有着密切的联系，它们的研究与应用可以改善许多工程设计及控制。
力学与材料力学的基础概念与应用力学是研究物体运动与受力关系的一门学科。
力学的基础概念主要包括质点、刚体、运动、力等；在实际应用中，力学也广泛涉及建筑、机械、材料等领域。
材料力学则是研究材料的机械性能、疲劳性能、断裂性能等的学科。
本文将从基础概念和实际应用两个方面探讨力学和材料力学。
一、基础概念1.质点质点是力学中的基本概念，它是一个不占有空间，质量集中于一点的物体。
质点可以看作是质量分布连续的物体在某一时刻的简化模型，因此强调局部质量分布的情况下，可以认为是质点来理解。
2.刚体刚体是一个不可变形的物体，即经历外力作用后，物体内部的相对位置不会发生变化。
刚体一般被看作是由无数质点构成的。
3.运动运动是物体相对于某一固定物体（如地球）在一定时间内的位置变化。
运动还可以分为直线运动和曲线运动，两者的区别在于物体的运动轨迹不同。
4.力力是物质间相互作用的表现形式，是使物体状态（速度、形状及方向等）发生变化的原因。
力的大小、方向和作用点可以决定物体的运动状态。
二、实际应用1.建筑领域在建筑领域中，力学的应用是广泛的。
例如，当建筑物遭受风、雨、震动和地震等外部自然力影响时，力学原理可以有助于预测建筑物的安全性。
建筑结构在设计时必须考虑建筑物的受力分析，避免在使用过程中发生崩塌、倾斜等安全事故。
2.机械领域机械领域中的力学应用也非常普遍。
例如，汽车、飞机等交通工具，需要考虑力学原理进行设计和制造；工业设备的制造和维修也要考虑力学原理来确保安全使用。
3.材料领域材料力学则是研究材料内部结构、性能及其与外部力的相互作用关系。
在这个领域中，我们常会遇到材料的疲劳、断裂、强度、硬度等问题。
例如，一些工程材料强度不够，或者在工程使用中易发生疲劳断裂、塑性变形等问题，需要经过材料力学分析来解决。
总之，力学和材料力学作为基础学科，为我们应用科学和技术的发展提供了不可或缺的支持。
通过深入研究力学理论和材料力学的基础概念与应用，我们可以更好的应对实际工程的要求，推动技术发展。
力学与结构
力学与结构是工程学科中非常重要的两个分支，它们的研究对于工程实践具有重要的指导意义。
力学是研究物体运动和力的作用规律的学科，而结构是研究各种工程结构物的力学性能及其设计方法的学科。
力学和结构紧密相连，两者相互依存、相互促进。
力学是工程学科中最基础的一门学科，它研究物体在运动或静止状态下所受到的各种力的作用规律。
力学分为静力学和动力学两部分。
静力学主要研究物体在静止状态下所受到的各种力的作用规律，包括平衡条件、杠杆原理、重心、力矩等；而动力学则研究物体在运动状态下所受到的各种力的作用规律，包括牛顿三定律、动量守恒定律、能量守恒定律等。
结构是应用力学的一个重要分支，它研究各种工程结构物的力学性能及其设计方法。
结构工程师需要了解结构物所受到的各种荷载、强度和刚度等参数，以便设计出经济、安全、美观的结构。
结构设计需要考虑多种因素，如荷载、材料强度、结构形式、地震等自然灾害等因素。
因此，结构设计需要综合考虑多种因素，才能设计出符合实际需要的建筑。
在工程实践中，力学和结构紧密相连，两者相互依存、相互促进。
对于一个工程项目来说，首先需要进行结构设计，然后根据设计结果进行力学分析。
通过力学分析可以确定结构物所受
到的各种荷载和应力分布情况，从而检验设计方案是否合理、可行。
如果力学分析结果不满足要求，则需要重新进行结构设计，直到满足要求为止。
总之，力学和结构是工程学科中非常重要的两个分支，它们紧密相连、相互依存、相互促进。
在工程实践中，需要综合运用力学和结构知识，才能设计出符合实际需要的安全、经济、美观的建筑。
材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。
材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。
包括两大部分：一部分是材料的力学性能的研究，而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据；另一部分是对杆件进行力学分析。
杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆、受弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。
杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。
杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。
在处理具体的杆件问题时，根据材料性质和变形情况的不同，可将问题分为三类：线弹性问题。
在杆变形很小，而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。
对这类问题可使用叠加原理，即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力)，可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力)，然后将这些变形（或内力）叠加，从而得到最终结果。
几何非线性问题。
若杆件变形较大，就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡，而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。
这样，力和变形之间就会出现非线性关系，这类问题称为几何非线性问题。
物理非线性问题。
在这类问题中，材料内的变形和内力之间（如应变和应力之间）不满足线性关系，即材料不服从胡克定律。
在几何非线性问题和物理非线性问题中，叠加原理失效。
解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂－恩盖塞定理或采用单位载荷法等。
结构力学它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。
结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应作用下的响应，这些效应包括外力、温度效应、施工误差、支座变形等。
主要是内力——轴力、剪力、弯矩、扭矩的计算，位移——线位移、角位移计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应——自振周期、振型的计算。
一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。
