力学研究论文：经典力学论文15篇

力学课题研究论文

经典力学论文15篇

【摘要】人类从愚昧走向文明，从神学走向科学，在认识自我的过程中，物理学起到了绝对重要的作用。而物理学的第一次颠覆时刻就是经典力学的建立。但创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，重点论述了经典力学的局限性。

【关键词】经典力学力学经典力学论文

经典力学论文:从经典力学到狭义相对论的启示

经典力学到狭义相对论是物理学的巨大进步，其中涉及到两位重要的科学家，这两位科学家的身上我们能发现有什么共性的特点，对我们有什么启示呢?让我们先这两位科学家谈起。

牛顿，在中学时代寄宿在一位药剂师家中，学习到了很多化学、物理知识，毕业后，进入剑桥大学三一学院，花大量时间去思考自然哲学，光学和数学领域，最终23岁发明了微积分，创立了经典力学。

爱因斯坦，小开始就一直对数学、物理学不断追求，16岁开始思考有关相对论的问题，26岁建立了狭义相对论。

两人的成长历程来看，共同的特点是有兴趣，小就对科学孜孜不倦的追求，很早就开始思索科学问题，我们应该学习他们那种如饥似渴、锲而不舍、永不放弃的精神，

我们惊叹万有引力和狭义相对论的想象力的同时，不禁要问它们的来源，关于两人的传记多次提到音乐，牛顿爱好风管，爱因斯坦爱好小提琴，音乐是科学研究的催化剂，我们可以认识到，培养多种兴趣，无论对于学习，或是其它事情，都会有极大的好处。

经典力学的建立中，我们可以认识到数学对于物理学的重要性，数学，是一门古老而又极其成熟的学科，它建立在逻辑推理的基础上，几乎是无懈可击，而其它学科，只有建立在数学的基础上，用数学形式去表述自身，才能建立起严谨正确的体系，经典力学正是用这一种数学方法，而取得了无比辉煌的成就，而后来的量子论、狭义相对论、广义相对论无不不是建立在数学语言的基础之上，而使得物理学迅速成为一门仅次于数学的严谨学科，物理学的这一发展模式，对于其它学科，比如化学，生物等等，我们都有借鉴之处。

经典力学到狭义相对论，我们认识到了经典力学的局限性，但是，我们也必须认识到，经典力学曾经取得无比辉煌的成就，它是不能也是不可能被抛弃的，它仍将在它适用的范围内大放光彩，我们必须认识到，每一个理论，都会有它的局限性，我们不能因为有了新的理论而抛下旧的理论，科学研究是一代代人的积累，是一个不断创新、不断完善的过程。

建立狭义相对论，是需要无比大的勇气的，当时，物理学处于一片混乱之中，老一代的物理学家在寻找种种尝试去拯救经典力学，特别是以太，当时没有任何一个人敢对它说声“不”字，而要推翻以太，推翻绝对时空观，没有勇气是不行的，因此，我们应该学习爱因斯坦那种追求真理、不畏权威、勇往直前的精神，而事实证明，这一种精神是非常重要的，是推动科学发展的实在因素，比如哥白尼、伽利略、布鲁诺……

我们还必须认识到，狭义相对论是时代的产物，是物理学发展到这一程度必然的产物，麦克斯韦的电动力学无法满足伽利略相对性原理，因此，必须引入狭义相对性原理，引入洛仑兹变换，而使经典力学和电动力学统一起来，这一过程是水到渠成，一气呵成，因此，我们必须清楚地认识到物理学的发展历程，它不单是某个人的成就，而，我们也不能盲目、一昧地夸大爱因斯坦的成就，

狭义相对论的体系简单明了，非常值得我们借鉴，尽量少的假设出发，而推出所有的解，这是欧氏几何的公理体系，而狭义相对论借鉴了这一方法，仅狭义相对性原理和光速不变原理出发，构造了完备的体系，而后来的广义相对论，也是等效原理和广义相对性原理出发，建立了完备的框架，这一思想，不仅是在物理学上，特别是在其它学科，更是值得我们借鉴。

可以说，爱因斯坦发明狭义相对论，是其16岁时的“假如我以光速追逐一束光波而去，我会看到什么?”的臆想实验开始的，这样

一个思考在当时许多人看来是可笑的，没有用处的，但是，它却导致了狭义相对论的诞生，而在后来的广义相对论建立过程中，爱因斯坦的“升降机实验”又孕育了广义相对论，所有这些臆想实验，表面看来是可笑的，不切实际的，但往往能够导致新理论的诞生，因此，平常时我们也不妨去思考一下那么不切实际的、看起来非常低能的事情，而多思考也是科学发现的首要因素。

经典力学到狭义相对论，我们应该体会到物理学的魅力，它的灵活性、趣味性，我们应该认识到，其实物理是一个充满想象的世界，它和游戏一样引人人胜，因此，在以后的学习当中，我们应该保持这样一种认识，去享受物理，感知物理。

经典力学论文:论经典力学的局限性

摘要：人类从愚昧走向文明，从神学走向科学，在认识自我的过程中，物理学起到了绝对重要的作用。而物理学的第一次颠覆时刻就是经典力学的建立。但创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，重点论述了经典力学的局限性。

关键词：经典力学；牛顿；局限性

在高中阶段，我们所学习的力学知识主要是以牛顿运动定律为基础的经典力学。那么经典力学是如何形成的、它的局限性表现在哪些方面？让我们一一解答。

一、经典力学的形成

17世纪牛顿力学构成了体系，可以说，这是物理学的第一次伟大综合。牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引力定律，并发展了变量数学微积分，具有了解决实际问题的能力。他开创了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就充分证明了这一点。

二、经典力学的主要观点

牛顿力学三定律构成了近代力学的基础，也是近代物理学的重要支柱。牛顿对于力学最重要的贡献则是万有引力的发现。

牛顿的力学三定律和万有引力定律把天体运动定律与地上物体

运动定律统一起来，建立起经典力学的理论大厦。牛顿把他的力学理论应用于太阳系，解决了天体力学中的一系列问题。他拿出了计算太阳质量和行星质量的方法，证明了地球是一个赤道凸出的扁球，解释了岁差现象，说明了潮汐的涨落，分析了彗星运动的轨迹和天体摄动现象等。

18世纪及以后的一系列事实，证实了牛顿力学的真理性，从而得到了广泛的承认。对证实牛顿万有引力定律有重要意义的事实，一是哈雷彗星的发现，二是地球形状的证实，三是关于行星摄动现象的证实。此外，如关于引力常数G的测定等，也都证实了万有引力定律。

三、经典力学的局限性

创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限，牛顿创立的经典力学的基本概念和基本原理存在着固有的局限性，主要表现在以下几个方面：

1.引入了绝对时间、绝对空间等基本概念

按照牛顿的说法，绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。绝对空间就其本性而言，是与任何外界事物无关、永远是相同的和不动的。绝对运动是一个物体从某一绝对处所向另一绝对处所的移动。

莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议，但却没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理，提出了狭义相对论。在狭义相对论中，长度和时间间隔也变成了相对量，运动的尺相对于静止的尺变短，运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中，时空的性质不是与物体运动无关的：一方面，物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它；另一方面，时空的性质也决定于物体及其运动本身。

量子论的发展，对时间概念提出了根本的问题。量子论的结论之一就是：对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果，要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系，是与因果顺序概念十分不同的，暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖于现在的。

因此，用时间来描述事件发生的顺序，可能并不总是合适的。空间与时间是事物之间的一种次序，但并不一定是最基本的次序，它可能是更基本的次序的一种近似。

2.在经典力学中，物体的质量是恒定不变的，它与物体的速度或能量无关

在相对论中质量这一概念的外延被大大地扩展了。爱因斯坦著名的质能方程E=mc2使原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量

守恒定律结合起来，成了统一的“质能守恒定律”，它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明，质量和能量是不可分割而联系着的。一方面，任何物质系统既可用质量m来表志它的数量，也可用能量E来表志它的数量；另一方面，一个系统的能量减少时，其质量也会相应减少，另一个系统接受而增加了能量时，其质量也相应地增加。

3.经典力学定律只适用于宏观低速世界

经典力学定律只适用于宏观低速世界，对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题，当时没有涉及也不可能涉及。1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其他任何事物──速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系而变化。

同样，纳入力学框架中的光的波动论也难以自圆其说。按照波动论，光被解释为充满宇宙空间的以太的振动。由于光是横波，因此以太必须具有承受切应力而不承受压应力的能力，又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力，它又必须具有极小的密度。为此，人们绞尽脑汁，臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如坠雾中。

经典力学的基本概念和基本原理在热力学中也遇到了一些麻烦。1865年，克劳修斯确立了热力学第二定律，该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中，从未发现类似的情况，力学过程的可逆性是由普遍的力学原理作保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的，因此，这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。

四、广义相对论的提出

由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难，即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用。因此，在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。

狭义相对论最著名的推论是质能公式，它说明了质量随能量的增加而增加，它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量，但它不是导致原子弹诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，与有些天文观测到的现象符合。

传统上，在爱因斯坦刚刚提出相对论的初期，人们以所讨论的问题是否涉及非惯性参考系作为狭义与广义相对论分类的标志。随着相对论理论的发展，这种分类方法越来越显示出其缺陷——参考系是跟观察者有关的，以这样一个相对的物理对象来划分物理理论，被认为不能真实地反映问题的本质。目前，一般认为，狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力（弯曲时空），即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题，而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学的。用相对论的语言来说，就是狭义相对论的背景时空是平直的，即四维平凡流型配以闵氏度规，其曲率张量为零，又称闵氏时空；而广义相对论的背景时空则是弯曲的，其曲率张量不为零。

事实上，物理学在每一个历史时期都有它自己的基本概念和基本原理，而继后的时期人们又往往夸大它们的作用，不适当地把它们误用到其所能及的范围之外。为了消除这种误用，每—个历史时期都需要一种新的启蒙，正是这种永不止息的启蒙精神，才使科学不致变为僵化的教条。

（作者单位山西省大同市农业机械化学校）

经典力学论文:论经典力学范围内现行的惯性观

摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法，认为对于惯性要区分：个别研究对象的性质与存在的性质；保持某种状

态的性质与改变某种状态的性质；物理学规律的动力学特性与审美性。

关键词: 惯性；存在；时间；空间

惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。

一、惯性的意义

大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。

二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结

果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况

决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质

量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认

同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。

例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）

在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在

斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）

通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯

性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧

柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。

例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）

教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。

事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。

需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不

恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体

的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。

惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只

在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其

形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸

形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对

人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。

所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。

三、惯性定律与牛顿第二定律的关系

当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。

其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个

体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。

最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建

立新力学的形而上基础。

四、惯性与具体物体的质量无关

从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们

之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。

由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态

的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。

从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之

间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的

形而上学基础之上。

五、惯性定律的表述方式

牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。

例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的

理论力学论文

不倒翁的力学思考 摘要：本文回顾了不倒翁的历史来源；从不倒翁的形体结构、平衡稳定性、受力情况（包括平衡受力、倾斜受力、复原受力）等三个方面来分析其力学原理；简单介绍该原理在日常生活生产中的重要应用，以及自己的感悟。 关键词：不倒翁，力学原理，形体结构，平衡稳定性 不倒翁是一种历史悠久的玩具，特别受到各个年代儿童们的喜爱。清代文人魏崧在《壹是纪始》写到：“不倒翁始于唐。”他据《唐摭言》中的记载：“卢连举不第，赋《酒胡子》长篇以寓意，序日：‘巡觞之胡，旋转由人。’今谓之不倒”，这便是不倒翁的最初模型。而后渐渐流传至今，演变成为哄逗幼儿的玩具，给儿童乃至大人们增添了无穷乐趣。那么，在我们学习了大学《理论力学》之后，便可以较为确切的从力学上来分析不倒翁的原理，并了解其在日常生活生产中的相关应用。 一、力学原理 最常见的不倒翁是纸身、泥底，即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形，再用泥土制成半圆形的底座，将二者粘合好之后，再在外表糊上净纸，施以彩绘而成；也有的用木头做底，底部中心固定上铁块和小石子；还有用小葫芦挖净内瓤，内部灌铅做成的“葫芦”；今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点：上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体，底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构，都能达到“不倒”的效果。 1．不倒翁的形体结构 不倒翁为空心壳体，重量很轻；下半身是一个实心的半球体，重量较大， 不倒翁的重心就在半球体之内。下面的半球体和支承面之间有一个接触点，这个半球体在支承面上滚动时，接触点的位置就要发生改变。不倒翁始终用一个接触点站立在支承面上，它永远是一个独脚体。 2．不倒翁的平衡的稳定性 不倒翁在受到外力的作用时，就要失去平衡，而在外力去除后，不倒翁能自行回复到平衡状态，这说明不倒翁具有一种抵抗外力干扰保持平衡的能力，这就是平衡的稳定性。这种抵抗干扰保持平衡的能力的形成，应该从不倒翁的受力情况来看。 3．不倒翁的受力情况有三种 第一，不倒翁平衡的受力情况。不倒翁在桌面上，受到两个外力的作用：一个是重力G，地球对不倒翁的吸引力；另一个是支持力，桌面对牛球体的反作用力。根据物体的平衡条件，只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，不倒翁就能够保持平衡的状态。 第二，不倒翁倾斜的受力情况。不倒翁倾斜时受到两个力矩的作用，我们称外力的作用为干扰，外力形成干扰力矩；另一个叫抵抗力矩，由自身的重力形成。本来不倒翁是直立的，由于外力的作用，外力对不倒翁与制成面的接触点产生力矩，使不倒翁倾斜，打破原来的平衡。此外，本来重力是不产生力矩的，因为本来不倒翁是直立的，重力的作用线和支点位于同一直线上，力矩为零。由于外力

工程力学论文

工程力学概述 一、工程力学发展历史 人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。 纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。 早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪），墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视。 土力学在二十世纪初期即逐淅形成，并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科，二十世纪50年代开始组织专题学术讨论，其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。 从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性质，如梁的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律，因而自然也出现一些矛盾。 于是基于二十世纪前半期物理学的进展，并以现代数学为基础，出现了一门新的学科——理性力学。1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948年，里夫林提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。 随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现代化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程力学日新月异地发展。 质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变，即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是研究工程技术科学的力学基础。 固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三门学科统称为建筑力学，以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。 在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和数值分析方法，研究结构分析的计算机程序化方法，结构优化方法和结构分析图像显示等。 如按使结构产生反应的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学，后者主要包括：结构振动理论、波动力学、结构动力

理论力学论文

生活中的理论力学 在老师的安排下，我们机电09-1班到理论力学实验室参观学习。到了实验室映入我们眼帘的不是什么所谓的“高科技”而是如玩具吊车，挖土机，千斤顶，无电池手电筒，磁悬浮模型，音乐盒，节拍器等等各种各样的非常普通的物品。这些与生活息息相关的东西中都蕴含着我们课堂上所学习到的知识。如千斤顶中有自锁；玩具吊车中有力偶系，空间力系的知识；节拍器运用的是单摆的知识；无电池手电筒则运用的能量转化和电磁学的知识；削苹果用的削苹果器有轮系的传动比的知识。 这其中离我们生活最近的莫过于那个玩具塔吊模型，众所周知，塔吊和汽车吊是高空建筑和桥梁施工的主要的起重设备，主要负责完成施工过程中的高空吊装工作。这个仿真模型的工作原理和真是的塔吊相同，它由一个电子遥控装置控制，吊篮可以上下自由滑动，并可以吊起相当重的重物。塔臂可以绕中轴自由转动。在老师的讲解下，我们了解到塔吊的结构中包含了大量的静力学原理，塔吊的安装必须符合力矩定理，否则塔吊在工作过程中容易翻倒。 其次的就要属各种悬索桥、斜拉桥的图片。斜拉桥的历史不是很悠久，但是在现代交通中却发挥着不可代替的作用。老师讲解说，在古代由于没有钢铁，那时的工匠就地取材，利用木料、石料等建造了一座座的大桥。闻名天下的赵州桥不就是一座石拱桥，赵州桥呈弧型结构，该结构具有最强的抗压力。但是由于桥身有拱，会对车辆的速

度有所限制。但斜拉桥就没有这些缺点。斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。塔型有H 形、倒Y 形、A 形、钻石形等。一般说，斜拉桥跨径300～1000m 是合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt 认为，即使跨径14O0m 的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一，其造价低30％左右。斜拉桥发展趋势：跨径会超过10O0m；结构类型多样化、轻型化；加强斜拉索防腐保护的研究；注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。

经典力学论文15篇

经典力学论文15篇 经典力学论文:浅谈高中生如何学好高中物理之经典力学 【摘要】经典力学，作为高中物理的重要章节之一，在考试中也占据着较高的分值。那么，如何让高中同学学好物理的经典力学是我们老师始终在关注的话题。就此，本文针对高中生如何更好地学习高中物理之经典力学的学习方法提出相关建议。 【关键词】高中物理经典力学学习方法建议 力学贯穿着整个高中物理的学习，同学学好经典力学的板块，有利于他们今后在物理方面的深化学习，让他们后续的物理学习变得更加简单。当然，要学好某种学问讲究的是方法，方法对了，自然离胜利也就近了，下面就来共享我经过多年教学而提炼出的针对高中生对经典力学的学习方法及相关建议。 一、理解把握概念，巩固基础学问 对于理科学习，假如仅仅靠死记硬背来学习理科学问的方法是不行取的。尤其对于我们的物理学科，同学需要的是理解和记忆。只有这样两项结合，同学才能把基础学问学的更扎实，才能得巩固所学的学问，只有基础学问把握坚固了，才谈得上更深化的学习。就拿同学学习摩擦力来说，同学首先要把握的是摩擦力的定义：“两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时。就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力”。其次通过定义需要总结出物体之间产生摩擦力必需要具备的条件：第一，物体间有相互接触、挤压；其次，接触面必需要

粗糙；第三，物体间有相对运动趋势或者是相对运动。我们不需要同学硬性的去记住这些定义以及摩擦力产生的条件。但是，同学需要通过理解的方式来把握我们所讲解的学问点。再者，同学可以通过生活中的一些例子，去感受摩擦力的存在，领悟产生摩擦力所需要的条件。比如，人在走路时，鞋底与地面的摩擦，在我们前进的时候也相对于地面发生了位移，也就是与地面发生了相对运动，而且地面也是粗糙的。这样的例子既贴近生活，而且也包含了同学需要把握的学问。让同学通过生活中的事例，理解学问，进而把握学问，是同学在物理学问的学习上应当具备的力量。 二、把握相关解决经典力学试题的典型方法 （一）整体隔离法在物理上的有效运用 所谓的整体法就是把多个物体看成一个整体的大物体。当同学对物体进行受力分析时，就不需要去考虑物体之间的内力，就只需要考虑外力对于物体的作用效果。在使用整体法时，同学省去对内力的求解。在肯定程度上，让同学在做题时计算量减小，而且更简单理解物体的运动状况。当然，同学在使用整体法的时候需要留意以下这些方面：首先要明确讨论的系统的运动状态、过程；其次画出系统的受力示意图；最终依据相关的物理学问，进行列方程并求解。 隔离法就是把需要我们分析的物体从一个体系中隔离出来。这时需要我们同学的想象，把我们隔离出来的物体想象成单个物体，通过对隔离出来的物体进行分析。此时，不用考虑其他的物体对该物体的作用力。对于隔离法的使用，同学应当留意的是：首先要明确隔离的对象，其次对隔离出的物理运动状态加以分析，再画出物体的受力示意图，最终在运用相关

分析力学论文

分析力学在电学中的应用 摘要：本文将电学融入了分析力学的理论框架。在前人将力学量与电学量类比对应的基础上，做了进一步的分析。 关键字：分析力学 电学 类比 1. 电学量与力学量的类比： 对于一个RCL 串联电路，根 据KVL ，可以得到： 0=+ '+''C q q R q L (1) 这个电学系统的方程使我们 联想到力学系统的另一个方程： 0=+'+''kx x x m γ (2) 其中γ为阻尼系数，阻力f=γv ，k 为弹簧的劲度系数。 比较两方程，发现它们形式相似，方程的解自然也有相似的形式。这启发我们将电学量与力学量作一番类比、对应。于是有了表格 1。 表格 1 力学量与电学量的对应关系 力学量 电学量 质量m 电感L 位移x 电荷量q 速度v=dx/dt 电流i=dq/dt 力F 电动势E 劲度系数k 电容倒数1/C 阻尼系数γ 电阻R 动能T=mv 2/2 磁场能Li 2/2 弹性势能kx 2/2 电场能q 2/(2C)

2. 分析力学在电学——小试牛刀 2.1. LC 串联电路 容易得到拉格朗日函数： C q q L L 2-2122'= (3) 代入拉格朗日方程，得到： 0=+ ''C q q L (4) 与通常方法得到的结果一致。 2.2. RCL 电阻R 对应力学中的阻尼系数，对于这类问题，可引入瑞利衰减函数： 2 2 1v L f γ= (5) 对应于电学中的焦耳损耗： R i L f 2 2 1= (6) 拉格朗日函数同(3)，带入拉格朗日方程： i f i i i q L Q q L q L dt d ' ??- ==??-'??)( (7) 从而得到： 0=+ '+''C q q R q L (8) 此即是开篇我们提到的(1)式。 至此，我们已经看到分析力学在电学中的用武之地。但同时我们

理论力学小论文

乒乓球加旋技术的分析 摘要力学基本受力分析原理、动量定理、伯努力定理研究了乒乓球的旋转原因及从不同方向、不同力度下击球乒乓球的旋转特性发现以不同的方式、手法击乒乓球球将产生不同的旋转效果具备不同程度的杀伤力。 关键词受力分析旋转原理旋转分类加旋手法 1 基本理论知识 1、1动量定理 物体动量的增量等于物体所受作用力对时间的累积作用即Ft=Δ mv。若质量不变力对物体的作用时间越长物体动量就越大即速度v越大。 1、2摩擦力 具有一定摩擦系数μ 的两物体相接触且产生压力若它们相对运动或有相对运动的趋势就会产生阻碍它们相对运动或相对运动趋势的作用力这个力就就是摩擦力其大小F=μ FnFn 表示正压力大小。 1、3角动量定理 对于质点角动量定理可表述为质点对固定点的角动量对时间的微商等于作用于该质点上的力对该点的力矩。对于质点系由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律因而质点系的内力对任一点的力矩为零。利用内力的这一特性即可导出质点系的角动量定理质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量与。 由此可见描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关内力不能改变质点系的整体转动情况。 1、4伯努力定理 理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时运动方程即欧拉方程沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因D、伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体方程为 p+ρ gz+1/2pv^=常量 式中 p、ρ 、v 分别为流体的压强、密度与速度z 为铅垂高度g 为重力加速度。上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρ g z 与动能1/2pv^在沿流线运动过程中总与保持不变即总能量守恒。但各流线之间总能量即上式中的常量值可能不同。对于气体可忽略重力方程简化为 p+1/2pV^ 常量(p0)

工程力学小论文

工程力学小论文 第一篇：工程力学小论文 工程力学心得体会 大二学期，我们学习了工程力学这门学科，个人感觉这门学科有一定难度，有一些专业性。上学期成绩并不是很理想，这学期任然要继续努力。下面我谈谈对这门学科的看法。 首先，力学是基础科学，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，与力学相关的工程学科有机械、土木、航空航天、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等。 由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。 随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。 基于以上，可见工程力学这门学科应用广泛性和重要性，学好这门学科是很有必要的，以后工作中很可能用到相关知识。 下面说说我在工程力学具体学了什么。主体分为三个部分，静力学，动力学和材料力学。 静力学：主要研究物体（刚体模型）的受力和平衡规律，主要包括三方面内容：1）物体的受力分析（基础重点与难点）2力系的简化

牛顿与经典力学论文800字

（一）对自然观念的影响 牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播，深深地改变了人们的自然观。人们往往用力学的尺度去衡量一切，用力学的原理去解释一切自然现象，将一切运动都归结为机械运动，一切运动的原因都归结为力，自然界是一架按照力学规律运动着的机器。这种机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身规律的作用，有利于促使科学家去探索自然界的规律。它能刺激人们运用分析和解剖的方式，从观察和实验中取得更多的经验材料，这对科学的发展来说也是必要的。但这种思维方式在一定程度上忽视了理论思维的作用，忽视了事物之间的联系和发展，因而又有着严重的缺陷。（二）对自然科学的影响 牛顿经典力学的内容和研究方法对自然科学，特别是物理学起了重大的推动作用，但也存在着消极影响。 牛顿建立的经典力学体系以及他的力学研究纲领所获得的成功，在当时使科学家们以为牛顿经典力学就是整个物理学，甚至是全部自然科学的可靠的最终的基础。在相当长的历史时期内，牛顿经典力学名著《自然哲学的数学原理》一书成为了科学家们共同遵循的规范，它支配了当时整个自然科学发展的进程。他研究问题的科学方法和原理也普遍得到赞赏和采用。牛顿研究经典力学的科学方法论和认识论，如运用分析和综合相结合的方法与公理化方法及科学的简单性原则、寻求因果关系中相似性统一性原则、以实验为基础发现物体的普遍性原则和正确对待归纳结论的原则，对后世科学的发展也影响深远。 （三）对社会科学的影响 经典力学不但对自然科学产生了很大影响，在社会科学方面，特别是对哲学

和人类思想发展，也产生了重大影响。 在经典力学的直接影响下，英国的霍布斯和洛克建立和发展了机械唯物主义哲学，并由于其强大的影响力，使得唯物论从宗教神学那里争得了发言权，并在随后形成了人类历史上唯物主义和唯心主义斗争最为激烈的一段时期。经过康德和黑格尔对辩证法和机械唯物主义的研究和发展，以及马克思和恩格斯对哲学已有研究成果的吸收，结合当时科学发展成果，最终建立了唯物主义辩证法。唯物主义辩证法的建立，在很大程度上得益于牛顿经典力学体系的建立。 近现代科学和哲学是发轫于经典力学的，正是从牛顿建立经典力学开始，人类在思想观念上才开始真正走向科学化合现代化，而它对人类思想领域的影响也是极其广泛而深刻的。 事物总是辩证统一、一分为二的。虽然科学家在运用牛顿经典力学方法及成果时使自然科学得到了长足发展，但当时人们在接受和运用牛顿的科学成果之时，没有搞清它的适用范围。也作出了不适当的夸大。例如，当初有科学家认为所有涉及到的物理学问题都可以归结为不变的引力和斥力，因而只要把自然现象转化为力就行了。结果到后来，“力”成了对现象和规律缺乏认识的避难所，把当时无法解释的各种现象都冠以各种不同力的名称。因此，牛顿经典力学的内容及其研究方法在推动自然科学发展的同时，也产生了很大的消极影响。对经典力学，我们要辩证地看待其得与失。

力学研究论文：经典力学论文15篇

力学课题研究论文 经典力学论文15篇 【摘要】人类从愚昧走向文明，从神学走向科学，在认识自我的过程中，物理学起到了绝对重要的作用。而物理学的第一次颠覆时刻就是经典力学的建立。但创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，重点论述了经典力学的局限性。 【关键词】经典力学力学经典力学论文 经典力学论文:从经典力学到狭义相对论的启示 经典力学到狭义相对论是物理学的巨大进步，其中涉及到两位重要的科学家，这两位科学家的身上我们能发现有什么共性的特点，对我们有什么启示呢?让我们先这两位科学家谈起。 牛顿，在中学时代寄宿在一位药剂师家中，学习到了很多化学、物理知识，毕业后，进入剑桥大学三一学院，花大量时间去思考自然哲学，光学和数学领域，最终23岁发明了微积分，创立了经典力学。 爱因斯坦，小开始就一直对数学、物理学不断追求，16岁开始思考有关相对论的问题，26岁建立了狭义相对论。

两人的成长历程来看，共同的特点是有兴趣，小就对科学孜孜不倦的追求，很早就开始思索科学问题，我们应该学习他们那种如饥似渴、锲而不舍、永不放弃的精神， 我们惊叹万有引力和狭义相对论的想象力的同时，不禁要问它们的来源，关于两人的传记多次提到音乐，牛顿爱好风管，爱因斯坦爱好小提琴，音乐是科学研究的催化剂，我们可以认识到，培养多种兴趣，无论对于学习，或是其它事情，都会有极大的好处。 经典力学的建立中，我们可以认识到数学对于物理学的重要性，数学，是一门古老而又极其成熟的学科，它建立在逻辑推理的基础上，几乎是无懈可击，而其它学科，只有建立在数学的基础上，用数学形式去表述自身，才能建立起严谨正确的体系，经典力学正是用这一种数学方法，而取得了无比辉煌的成就，而后来的量子论、狭义相对论、广义相对论无不不是建立在数学语言的基础之上，而使得物理学迅速成为一门仅次于数学的严谨学科，物理学的这一发展模式，对于其它学科，比如化学，生物等等，我们都有借鉴之处。 经典力学到狭义相对论，我们认识到了经典力学的局限性，但是，我们也必须认识到，经典力学曾经取得无比辉煌的成就，它是不能也是不可能被抛弃的，它仍将在它适用的范围内大放光彩，我们必须认识到，每一个理论，都会有它的局限性，我们不能因为有了新的理论而抛下旧的理论，科学研究是一代代人的积累，是一个不断创新、不断完善的过程。

结构力学论文范文

结构力学论文范文 标题：基于结构力学的大型桥梁疲劳破坏机理研究 摘要：本论文基于结构力学理论，以大型桥梁的疲劳破坏为研究对象，通过对桥梁结构的受力分析和疲劳寿命估计，揭示了桥梁疲劳破坏的机理 和影响因素。首先介绍了桥梁结构和疲劳破坏的基本概念，接着通过数值 模拟和试验验证的方法，探究了桥梁结构的动态响应和疲劳寿命的预测。 研究结果表明，桥梁的结构参数、交通荷载和环境因素都会对其疲劳寿命 产生重要影响，为大型桥梁的设计和维护提供了有益的依据。 关键词：结构力学；大型桥梁；疲劳破坏；受力分析；疲劳寿命估计 1.引言 大型桥梁作为重要的基础设施，承载着交通运输的重要任务。然而， 在长期使用过程中，桥梁结构不可避免地受到了交通荷载以及环境因素的 作用，导致结构疲劳破坏的产生。因此，了解桥梁疲劳破坏的机理和影响 因素，对于保障桥梁运行安全、延长桥梁使用寿命具有重要意义。 2.方法和步骤 2.1桥梁结构和疲劳破坏概念介绍 首先，对桥梁结构和疲劳破坏进行了详细的概念介绍，包括桥梁的结 构形式、材料特性以及疲劳破坏的定义和产生机理。为了简化问题，选择 了一座典型的钢桥作为研究对象，通过对其结构特点的分析，建立了相应 的力学模型。 2.2桥梁结构的受力分析

基于结构力学理论和有限元方法，对桥梁结构在交通荷载作用下的受 力情况进行了分析。通过建立桥梁的几何模型、杆件的连接关系以及荷载 的施加方式，求解了桥梁各个构件的受力分布，获取了桥梁的内力响应。 2.3桥梁疲劳寿命的预测 基于疲劳破坏的基本理论，结合桥梁结构的受力分析结果，利用负荷 -寿命评估方法，对桥梁的疲劳寿命进行了预测。通过计算疲劳强度系数 和应力范围系数，估计了桥梁在不同工况下的寿命。 3.研究结果和讨论 通过数值模拟和试验验证的方法，得到了桥梁结构的动态响应和疲劳 寿命的预测结果。研究发现，桥梁的结构参数、交通荷载和环境因素如温度、湿度等均会对桥梁的疲劳寿命产生重要影响。例如，桥梁结构中的节距、梁高等参数会影响应力集中程度，从而影响疲劳寿命。 4.结论 本研究基于结构力学理论，对大型桥梁的疲劳破坏机理进行了研究， 并通过数值模拟和试验验证的方法，揭示了桥梁疲劳破坏的关键影响因素。研究结果对于大型桥梁的设计和维护具有重要意义，可以为降低桥梁事故 风险、延长桥梁使用寿命提供有益的依据。 [1]李明，王鑫，张二蛋.大型桥梁疲劳寿命评估方法研究[J].结构工 程师，2024 [2]丁一，李四，王五.基于结构力学的大型桥梁疲劳破坏机理研究[J].结构力学，2024

物理小论文--论经典力学的成就与局限性

论经典力学的成就与局限性 力学包含于物理学，物理学发展最早的分支就是力学，物理学与人类的生活密切相关，力学是力与运动的科学，他主要研究物体的宏观机械运动，而力学和人类生产、生活的联系最为密切的。 引言:在牛顿运动定律基础上人们还建立了诸如流体力学、弹性力学、结构力学等多门工程力学学科所有这些在理论体系上都属于牛顿力学或经典力学的范畴。经典力学在物理学中较早地发展成为理论严密、体系完整、应用广泛的一门学科,并且还是经典电磁学和经典统计力学的基础可见，经典力学的应用极为广泛,是我们生活中不可分割的一部分。 发现，成就，局限 正文: 一、经典力学的发展史: 经典力学体系最早可以追溯到公元前三世纪的亚里士多德体系，物理学也是由他所创立，他通过观察、推理以及思考总结出两个结论:力是维持物体运动的原因；重的物体比轻的物体下落的更快。随着他的不断研究，公元前350年，他的《论天》完工，其内容里“落体质量与重量成正比”的判断影响物理力学界长达数千年。是比较系统的深入研究力的第一人。 继亚里士多德之后，公元前一世纪阿基米德的《论平面图形的平衡》讨论杠杆原理和图形重心，为接下来平行力的平衡跟等效力的计算奠定了基础。这也是知识走向定律的一次重大飞跃，也由此，阿基米德被誉为“力学之父”。 到了16世纪中下叶，各力学家通过总结前人的经验以及结合自身的知识不断通过不断地实验分析得出一连串的定理、定律。例如法国物理学家笛卡尔的惯性定律；意大利物理学家伽利略自由落体运动以及力学相对原理，其比萨斜塔实验尤为出名。 而到了之后的17世纪，被苹果树砸到头的英国物理学家牛顿因此也通过数学推理等方法从前人的观察、实验数据等方面得出运动学的三大定律跟万有引力定律等等。他于1687年在他的《自然哲学的数学原理》中完完全全提出了动力学的三大定律，他这一定律是整个经典力学的基础，他也由此成为整个动力学的奠基人。同时也证明了万有引力下行星的运行满足开普勒三大定律。这一系列定律的提出影响至今。这几位力学家所创立的“观察、实验和数学方法”有利地促进了力学的发展，也由此力学进入了一个崭新的时代。 其大致的三个阶段分别为——一: 阿基米德时期。人们从哲学中

经典力学论文15篇

经典力学论文15篇 经典力学论文 摘要：经典力学定律只适用于宏观低速世界，对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题，当时没有涉及也不可能涉及。1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其他任何事物——速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系而变化。 关键词 经典力学力学论文力学 经典力学论文:论经典力学范围内现行的惯性观 摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。 关键词: 惯性;存在;时间;空间 惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。 一、惯性的意义 大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。因而,看来惯

性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。 二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。 二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关 通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领:在最相似的物之间,错觉说着最巧妙的谎;最小的罅隙是最难度(5)。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话,则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言,力越小其运动状态就越难改变。因而,也即力越小物体的惯性越大。事实上,在惯性概念发展的最初时期,牛顿就将惯性与力进行等价的思考,当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话,作者以为也只能从这样的一个视角来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为,根据广义相对论,空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间,自从奥古斯丁(6)提出“什么是时间?”以来,人们还没有认清它的真面目,也因而从更深的层次上而言,人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。 惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”(7)这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作

力学原理及应用的论文

力学原理及应用的论文 引言 力学是物理学的一个分支，主要研究物体的运动和相互作用。力学原理对于我们理解自然界的运动规律和应用于工程技术中都具有重要意义。本文将介绍一些基本的力学原理及其应用，并探讨其在不同领域的实际应用情况。 一、牛顿三大定律 牛顿三大定律是力学的基石，对于我们理解物体的运动和相互作用提供了坚实的基础。它们分别是： 1. 第一定律：惯性定律。物体在没有受到外力作用时（即 合力为零），将保持静止或匀速直线运动。 2. 第二定律：力和加速度的关系。物 体在受到外力作用时，加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。 3. 第三定律：作用与反作用定律。对于任何作用力，总有一个与之大小相等、方向相反的反作用力。 二、应力和应变 应力和应变是弹性力学中的重要概念，它们描述了物体在受力时的变形行为。 1. 应力：物体受到的外力在单位面积上的分布。常见的应力类型包括拉应力、压应力、剪应力等。 2. 应变：物体的形状和尺寸在受到外力时发生的变化。常见的应 变类型包括线性应变、剪切应变等。 三、动力学 动力学研究物体的运动和力的关系，是力学的一个重要分支。在应用方面，动力学在以下领域具有广泛的应用： 1. 机械工程：动力学可以用于分析机械系统的 运动特性，优化机械结构和设计控制系统。 2. 航空航天工程：动力学可以用于飞 行器的运动分析和飞行控制。 3. 汽车工程：动力学可以用于汽车的行驶特性、悬 挂系统和制动系统的设计和控制。 四、静力学 静力学是研究物体处于静止状态时力的平衡和分布的学科。在现实生活中，静力学经常被应用于： 1. 建筑工程：静力学用于分析和设计建筑结构的稳定性和强度。 2. 桥梁工程：静力学用于分析桥梁的受力情况，确保桥梁的安全和稳定性。 3. 土木工程：静力学用于分析土体的稳定性和设计地基、坝体等工程结构。

理论力学小论文

理论力学小论文 理论力学小论文 理论力学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。理论力学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。今天我们就一起来欣赏理论力学小论文吧! 理论力学小论文：浅析物理力学的产生及其发展 摘要：物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用，找出介质的力学性质计算方法，进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展，为有关物理力学问题的解决提供理论基础。 关键词：物理力学;产生;发展 一、物理力学发展需要解决的问题分析 在物理力学的发展过程中，我们需要解决两方面的问题，一个是关于物性的问题，另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数，例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组，需要知道它们相关的数值。 在传统力学中，物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中，是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学，不仅是为了能够找出物质性质的微观规律，而且还需要找能够预见新物质性质的方法。 针对物理力学发展中的相关问题，先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化，在波阵面一定的厚度之内，物质是处在远离平衡的状态的。这时，对于宏观物态的参数已经不适用了。因此，我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发，进而直接进行求解。 在上世纪60年代，一对无内部自由度的'影响激波结构的问题得到

力学工程教学的实践研究论文

力学工程教学的实践研究论文力学工程教学的实践研究论文 一、实践教学三维体系的建立 为了充分发挥力学文化在培养人才综合能力方面的得天独厚的作用，强化教学过程中注重知识培养和能力培养的有效结合，根据创新能力培养规律，自主研发、科研转换了十大实验、实践教学平台，建立分层次合理的实验课程体系。实验课程设置体现学科专业特点，分层次、多模块，形成以创新实践能力培养为核心的实验课程体系，适应学生工程实践能力和创新能力的培养需要。根据学生在各个学习阶段对实验、实践的需求，将其分成三个维度。1.第一维度是知识培养主线。加强实验、实践的基础性，主要是基本知识的学习和实验的基本操作、基本技能的训练。通过这一阶段的训练，培养学生逻辑思维能力和良好的实验习惯。2.第二维度是能力培养主线。即建模能力、工程设计能力与工程创新能力的培养。通过精选综合实验，如材料性能、测试参数和增加使用先进手段、设备的定量的测量内容，融入力学前沿科研成果和与现代的科学技术发展相适应的实验内容；扩大综合性、设计性（并不是复杂的、难度大的实验）、开放性和系统性的实验内容。给学生提供一个在高水平的基础上进行训练的实验教学平台，使实验教学既是学生将其学到的知识用于实际的实践，也是科研培训的一个重要环节。3.第三维度是强化综合素质培养主线。通过所构成的创新实践模块，培养学生的创新能力。这些综合创新实验是教师的工程研究课题或科学研究课题成果转化过来的，具有较强的工程应用背景，用来培养学生认识工程问题、提炼工程中科学问题和工程设计能力。通过更新和丰富实验教学内涵、实验技术的研究，强化综合素质培养。如科研转化“龙洗动力学综合系列实验”在配备测振系统、激振系统及数字处理系统后，它可以同时做出多种具有典型现象的动力学实验。由于它是科研成果向教学方面转化的结果，是将流固交叉学科的最新科研成果转化为学生实验，因此实验反映了学科前沿成果，综合了高科技的'设计手段，实现了实验的电测化、微机化、数字化，提高了实践的高科技含量，将带有神秘和迷信色彩的中华文物，赋予深刻的科学内涵和新意。 二、实践教学三维体系的功能 1.在体系构成上，坚持“加强基础，循序渐进，因材施教，全面提高”的方针，形成了教学实验体系，实施了实验基本能力的培养；创新、研究意识的培养；综合实验能力的训练；科学研究能力的培养。其特点为：学生多、专业广、课程宽。 2.在实践模式上，有三种模式：计划安排实验教学；半开放式实验教学；全开放式实验教学。实验教学安排能够满足学生自主训练和个性化发展的需要。 3.在训练层次上：①计划实验项目。将实验项目分为“必做实验”和“选做实验”。“必做实验”使用课内学时；“选做实验”使用课外时间（采用时、空开放）。在实验中，学生采用自主式、研究式和合作式的方式，进行实验、观察、分析实验现象。例如，学生在“科氏力实验台”进行实验过程中，利用了该装置的易操作和研

弹性力学论文

弹性力学论文 弹性力学的发展以及在实际当中的应用 关键字：弹性力学发展过程应用 全文：文章详述了弹性力学的发展历程，了解了弹性力学在各个领域当中的应用领域，并且在文章最后提及了弹性力学在未来可能将的发展趋势。 弹性力学是研究弹性体在荷载等外来因素作用下所产生的应力、应变、位移和稳定性 的学科。弹性力学是固体力学的重要分支，它研究弹性物体在外力和其它外界因素作用下 产生的变形和内力，也称为弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学 科的基础，广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。弹性体是变形体的一种，它 的特征为：在外力作用下物体变形，当外力不超过某一限度时，除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时，一般就把它当作弹性 体处理。 弹性力学的发展大体分成四个时期。人类从很早时就已经晓得利用物体的弹性性质了，只是直观地利用弹性原理，并没完备的理论体系，比如说弓箭的采用。而人们创建系统的 弹性力学研究体系从17世纪已经开始的。弹性力学的发展初期主要就是通过课堂教学， 尤其就是通过实验去积极探索弹性力学的基本规律。在这个阶段除实验外，人们Lagrasse 最为坚硬的、不完善的理论去处置一些直观构件的力学问题。这些理论存有着很多瑕疵， 有的甚至就是全然错误的。在17世纪末第二个时期已经开始时，人们主要研究梁的理论。至19世纪20年代法国的纳维和柯西才基本上创建了弹性力学的数学理论，明晰地明确提 出了快速反应、快速反应分量、形变和形变分量的概念，创建了弹性力学的几何方程、运 动(均衡)方程、各向同性以及各向异性材料的广义胡克定律，从而打下了弹性力学的理论 基础，关上了弹性力学向纵深发展的突破口。第三个时期就是线性各向同性弹性力学小发 展的时期。这一时期的主要标志就是弹性力学广为应用于化解工程问题。同时在理论方面 创建了许多关键的定理或原理，并明确提出了许多有效率的计算方法。从20世纪20年代 起至，弹性力学在发展经典理论的同时，广为地深入探讨了许多繁杂的问题，发生了许多 边缘分支。这些新领域的发展，多样了弹性力学的内容，推动了有关工程技术的发展。 弹性力学在各个领域当中有着广泛的应用。堤坝的整体强度、发电厂的发电机组临界 转速、高层建筑顶端的晃动控制等土木工程问题都离不开弹性力学的帮助。弹性力学在地 震预测方面也有重要应用，如地震有无确定前兆，如果有确定前兆，那么在原理上是否可 探测，都是目前弹性力学研究的课题。在抗震方面弹性力学也发挥着巨大作用。例如日本 京都的三十三间堂，地基是层状结构，用来吸收和反射地震波。虽然位于地震多发带，几 百年来整个建筑却没有受到地震影响。用于微电子器件的集成电路是弹性力学应用的一个 崭新领域。集成电路一般为层状结构，各层性质不同。制造和使用过程中产生的温升会导 致层间错配热应力，从而影响它的质量和使用寿命在集成电路的可靠性评价中，弹性力学

结构力学论文15篇(结构力学课程教学改革与实践探索)

结构力学论文15篇 结构力学课程教学改革与实践探索 结构力学论文 摘要：结构力学是土木工程、地下空间结构工程专业非常重要的专业基础课，针对目前西部地方高校结构力学课程教学中部分学生自主学习的需求，通过对“慕课”理念的分析研究，提出了西部地方高校结构力学课程慕课组织模式。依托学校的“慕课”建设政策，初步完成了结构力学课程的“慕课”建设，并在部分章节进行实践，教学效果良好，为结构力学课程的“慕课”建设与实践提供了宝贵经验。关键词结构力学力学论文力学 结构力学论文:结构力学课程教学改革与实践探索 摘要：文章针对结构力学课程教学中现存的一些问题，探讨了注重实际工程与课程的联系、提高学生解决实际问题能力、考试考核方法改革等方面的改进对结构力学教学效果的影响。教学实践表明，在这些方面的注重可以提高学生的学习积极性，有效提高教学质量。 关键词：结构力学；教学模式；教学改革

结构力学课程是土木工程、水利水电工程等专业重要的专业基础课，一方面它以高等数学、理论力学、材料力学、程序设计等课程为基础；另一方面，它又是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、高层建筑结构、建筑结构抗震设计等专业课的基础。该课程不但为后续课程和课程设计、毕业设计提供了必需的基础知识和计算方法，同时也是土木工程师必备的专业基础技能。结构力学在整个课程体系中处于承上启下的核心地位，然而由于课程本身既注重理论又面向实践，以及以往教学中存在的一些问题，致使部分同学学习效果不够理想，因此提高结构力学课程的教学质量显得尤为重要。 一、现行教学中存在的问题 结构力学是一门传统的经典课程，在以往的教学中，教师大部分时间采用“满堂灌”的形式进行授课，虽然传统教学有其优点存在，但依然存在一些问题需要改进。 1.重理论教学，轻实践环节。结构力学课程本身具有理论性强、注重计算方法掌握的特点，所以不少教师只注重理论及计算方法的灌输，忽略了其在工程实践和实际生活中的应用，这种教学方法虽然可以使学生学会解决课本上的习题，但对方法的掌握不够牢固，在后续的课程或者今后的工程实践中应用的时候，往往需要再次学习。

材料力学小论文3000字

材料力学小论文3000字 篇一：材料力学小论文 材料力学小论文 班级：机制 1104 姓名：学号：1109331183 导师： X X X 2021.6 生活中的材料力学 材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器，建 筑中的各个结构，小到生活中的塑料食品包装，很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作，所以材料力学就显得尤为重要。 材料力学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。拉伸与压缩变形；液压传动机构中的活塞杆在油压和工作阻力作用下受拉：内燃机的连杆在燃气爆发冲程中受压；起重机钢索在吊重物时，拉床的拉刀在拉削工件时，都承受拉伸；千斤顶的螺杆在顶起重物时，则承受压缩；桁架中的杆件不是受拉便是受压。剪切变形? 生活中机械常用的连接件，如铆钉、键、销钉、螺栓等在连接中出现的变形属于剪切挤压变形，在设计时主要考虑其剪切应力。扭转变形? 汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等轴类变形属于扭转变形。扭转变形的其他应用实例弯曲变形? 火车轴、起重机大梁等的变形属于弯曲变形。其他弯曲变形实例组

合变形? 车床主轴、电动机主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩 三种变形.钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。应力集中? 应力 集中发生在切口、切槽、油孔、螺纹轴肩等这些尺寸突然改变处的横 截面上。 材料力学通常包括两大部分：一部分是材料的机械性能，材料的 力学性能参量不仅可用于材料力学的计算，而且也是固体力学其他分 支的计算中必不可少的依据；另一部分是杆件力学分析。杆件按受 力和变形可分为拉杆,压杆受弯曲的粱和受扭转轴。杆中的内力有轴 （杆件） 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，可将问题分为线弹性问题、几何非线性问题、物理非线性问题三类。 生活中机械常用的连接件，如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形，在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形，如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形；钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。 利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象，工程中常利用其原理以提高材料的承载能力，例如建筑用的钢筋与起重的链 （扭转机） 条，但冷作硬化使材料变硬、变脆，是加工发生困难，且易产生裂纹，