理论力学第二版答案李俊峰

时间:2025-02-26

理论力学第二版答案李俊峰

【篇一:关于理论教材相关问题的讨论】

下在空间运动,所受完整约束为定常的

了=:2+。2+:2一22=o(z=const.)(11)

完整约束为非定常的

云一t云一tz夕=o(12)

系统有能量积分

参考文献

蒲赫哥尔茨hh著.钱尚武,钱敏译

.

理论力学(下册)

.

北京:

高等教育出版社,1957

马尔契夫an著.李俊峰译.理论力学(第3版)

.

北京:高等

教育出版社,2006

梅凤翔.对不稳定约束实位移不是虚位移中的一个吗?力学与实践,1984,6(5):51、52

1「,‘,,.、,1

百m卜一+“一+(行十‘一川一1=创+“四少

关于《理论力学》教材的若干思考

周又和‘)

(兰州大学力学与工程科学系,兰州730000)

要主要针对当前我国所采用《理论力学》教材中的基本

系划分、基本概念的准确把握、基本结论的严谨论证、以教材内容反映现代科学发展等环节存在的若干问题给予了述.以期在新世纪教材建设中通过思考这些基本内容的调

来实现本科生创新能力的培养和教学水平的提升.

键词理论力学教材,基本体系与概念,评述

图分类号:031,g642.0文献标识码:a

章编号:1000一0879(2009)01一7牛03

《理论力学》是力学、机电、船舶、航空航天、土木建

类等专业学生学习力学知识的第一门课程.随着科学技术

发展,对力学知识的掌握已成为弄清各工程技术和自然现形成与发展机制的瓶颈问题,从而使越来越多的专业认识学习力学的重要性,并或多或少地将力学知识的学习列入教学活动中.

作为一门具有广泛运用的力学课程,《理论力学》既要

调其基础理论的特点,如通过引入公理和以此为基础开

数学推理上的分析与计算等,又要强调其工程应用的特[‘一4}.由于这一教材的使用对象更多为工程类专业的学

多数教材更强调直观而弱化了基本理论方面的训练[l,2}.

少数有力学本科专业的院校所编写的《理论力学》则着重调理论的分析与计算[s,4],但在直观性训练方面又略显不 .

作为21世纪国家对高水平创新人才培养的急迫需要,如

在本科生的教学方面贯穿教学与科研相结合,以此来推动国高等教育的发展、有效解决我国高水平创新人才培养中在的问题,教材建设在教学活动中占有极其重要的位置.

1关于课程内容体系

1.1关于《理论力学》的公理体系

目前,《理论力学》的公理化体系主要由5个公理组

成[‘一4}.我们知道,在力系简化中主要用到二力平衡公理、加减平衡力系公理、作用与反作用公理.无论静力学还是动力学的力系,有了这3个公理,就可以对任意力系进行简化分析.只是在遇到了静力学和动力学问题的讨论时,再分别加上牛顿第一定律与牛顿第二定律来建立相应的力学方程就足够了.而将力的平行四边形合成法则和变形体刚化也列入公理似乎没有必要.对于前者,只要讲清力具有矢量的特性和力的等效性就可以了,因为矢量运算的公理体系已在数学上解决.对于后者,只要将刚体嵌入到所要考虑的运动物体或微元体就可以了.

1.2关于公理体系、受力分析与力系简化内容的范畴划分

目前,绝大多数教材将这3部分划在静力学范畴内介

力平衡问题展开的,力系简化与平衡问题放置在一起

.

在这

种思维定势下,将力系简化结果叙述为“力和力偶是静力学

的两个基本要素,,[‘],“力螺旋是由静力学的两基本要素力和

力偶组成的最简单的力系”[ll.这就给学生造成这些只是对

静力学可行或者静力学与动力学有某种关联的误解.在此情

形下,不仅从理论的完整性与准确性方面、而且从向学生正

确传授基本框架和分析方法方面,都需要将这些内容放置在

静力学部分之外.

1.3关于与数学方法的联系

由于力学的矢量特征,采用解析几何的基本方法来阐述

基本概念、基本结论和基本运算是必要的.通过这一途径,

2008一03一10收到第1稿,2008一10一16收到修改稿.

l)周又和,男,1957年生,教授,博士生导师.主要研究方向为电磁

固体力学,风沙环境力学,智能结构动力控制,多场祸合与非线性

力学

.

e一mail:zhouyh@lzu毛du£n

1期周又和:关于《理论力学}}教材的若干思考

l1’’..

可以使表述严谨清晰,又可以使学生体会到课程关联的重性.但目前

各教材多强调直观性,而在数学描述的严谨性面显得力度不够.这主

要体现在以下几方面:

(1)如何判定一力学系统是平衡还是动力学问题,对于力学分析是重

要的.现有教材仅从力学方程的定义出发是足以给出判别的,还需要

从几何与线性代数方程解的理论发来给予说明.如在受力分析处,是

按平衡来画出约束力方向还是按一般情形画?这就需要对此给出判别.这可以两方面进行,一方面可以从力学系统的几何识别,即几何变

体系一定对应于静平衡问题,这在((f吉构力学》教材中细给出了(它却是这一课程的后续课程);另一方面可以“

假想平衡问题”的平衡方程出发,通过判定独立方程数未知数目之

间的关系以及方程组的可解性也可以实现 . …… 此处隐藏:7987字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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