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力学教学教程
名称:力学教学教程
分类:远程教育
主讲:    
TAG:力学    
时间:2014-03-26 12:27
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力学教学教程相关介绍

力学是一门重要的基础学科,在初学物理的时候,我们就对力学有一定的研究,它是一门主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系的学科。下面我们就来了解一下。

力学可粗分为静力学、运动学和动力学三部分,静力学研究力的平衡或物体的静止问题;运动学只考虑物体怎样运动,不讨论它与所受力的关系;动力学讨论物体运动和所受力的关系。现代的力学实验设备,诸如大型的风洞、水洞,它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目,需要多工种、多学科的协作。

力学研究方法遵循认识论的基本法则:实践——理论——实践。力学家们根据对自然现象的观察,特别是定量观测的结果,根据生产过程中积累的经验和数据,或者根据为特定目的而设计的科学实验的结果,提炼出量与量之间的定性的或数量的关系。

为了使这种关系反映事物的本质,力学家要善于抓住起主要作用的因素,屏弃或暂时屏弃一些次要因素。力学中把这种过程称为建立模型。质点、质点系、刚体、弹性固体、粘性流体、连续介质等是各种不同的模型。在模型的基础上可以运用已知的力学或物理学的规律,以及合适的数学工具,进行理论上的演绎工作,导出新的结论。依据所得理论建立的模型是否合理,有待于新的观测、工程实践或者科学实验等加以验证。在理论演绎中,为了使理论具有更高的概括性和更广泛的适用性,往往采用一些无量纲参数如雷诺数、马赫数、泊松比等。这些参数既反映物理本质,又是单纯的数字,不受尺寸、单位制、工程性质、实验装置类型的牵制。力学研究工作方式是多样的:有些只是纯数学的推理,甚至着眼于理论体系在逻辑上的完善化;有些着重数值方法和近似计算;有些着重实验技术等等。而更大量的则是着重在运用现有力学知识,解决工程技术中或探索自然界奥秘中提出的具体问题。现代的力学实验设备,诸如大型的风洞、水洞,它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目,需要多工种、多学科的协作。应用研究更需要对应用对象的工艺过程、材料性质、技术关键等有清楚的了解。在力学研究中既有细致的、独立的分工,又有综合的、全面的协作。

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