什么是工程力学?什么是理论力学?

作者&投稿:郗李 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1、定义不同

工程力学:工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括静力学和材料力学。

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。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。

2、历史沿革不同

工程力学: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。

理论力学: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产物。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·伯努利于1717年提出的。 

3、研究领域不同

工程力学:包括实验力学,结构检验,结构试验分析。模型试验分部分模型和整体模型试验。结构的现场测试包括结构构件的试验及整体结构的试验。实验研究是验证和发展理论分析和计算方法的主要手段。

理论力学:运动学中关于运动的量度,对于点有速度与加速度,对于刚体有移动的速度与加速度,转动的角速度与角加速度。 物体间的相互机械作用的基本量度是力,理论力学中还广泛用到力对点之矩和力对轴之矩的概念。 

物体运动的改变除与作用力有关外,还与本身的惯性有关。对于质点,惯性的量度是其质量。对于刚体,除其总质量外,惯性还与质量在体内的分布状况有关,即与质心位置及惯性矩、惯性积有关。刚体对于三个互相垂直的坐标轴的各惯性矩及惯性积组成刚体对该坐标系的惯性张量。 

动力学中关于运动的量度有动量、动量矩和动能,与此有关的力的作用的量度有冲量、冲量矩和功。表明这两种量度间的关系的定理,有动量定理、动量矩定理以及动能定理,称为动力学普遍定理。 

理论力学的基础是牛顿三定律:第一定律即惯性定律;第二定律给出了质点动力学基本方程;第三定律即作用与反作用定律,在研究质点系力学问题时具有重要作用。第一、第二定律对于惯性参考系成立。

在一般问题中,与地球固结的参考系或相对于地面作惯性运动的参考系,可近似地看作惯性参考系。 研究非自由质点系的平衡和运动的较有效方法是力学的变分原理,其中有虚位移原理、达朗贝尔原理、哈密顿原理等。

在解题时广泛应用了由此推出的运动微分方程,其中有拉格朗日方程、哈密顿正则方程、哈密顿-雅可比方程等。

参考资料来源:百度百科-工程力学

参考资料来源:百度百科-理论力学



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理论力学与工程力学区别
答:工程力学是顾名思义是应用于工程实际的各门力学学科的总称。广义的工程力学还包括水力学、岩石力学、土力学等。

理论力学与工程力学有何不同
答:理论力学是研究质点和刚体的运动学和动力学问题,即它把现实世界中的物体抽象为质点和刚点这样的理论模型来进行力学分析。所谓质点就是没有大小,没有形状,只有质量的点,而刚体是有大小和形状,而在受力过程中没有变形的物体。高中的物理学基本上只研究质点,大学的理论力学研究刚体。工程力学研究是现实...

理论力学与工程力学有何不同?哪个好学?
答:理论力学是研究质点和刚体的运动学和动力学问题,即它把现实世界中的物体抽象为质点和刚点这样的理论模型来进行力学分析。所谓质点就是没有大小,没有形状,只有质量的点,而刚体是有大小和形状,而在受力过程中没有变形的物体。高中的物理学基本上只研究质点,大学的理论力学研究刚体。工程力学研究是现实...

理论力学,材料力学,工程力学他们是一回事吗?有是那么区别
答:前两门功课统统属于工程力学,是很多专业的基础课。非常重要!不是一回事!理论力学偏重于分析运动和力,动量守恒原理、动平衡等等方面的问题都在此门功课。材料力学主要是分析应力应变,强度校验等等。有的专业还会学结构力学。

工程力学、结构力学、理论力学、材料力学的区别???
答:结构力学是对整体结构的分析,外在尺寸的计算,工程力学是内部应力、剪切力的计算,还有材料力学是也要学习,用的材料不同,他的强度、抗弯、抗拉强度不同 结构力学侧重在机构承载分析,如建筑用钢筋桁架的动静平衡分析等。 工程力学涵盖了结构力学、理论力学和材料力学的部分知识,理论力学是力学的基础,...

在土木工程中所说的四大力学是哪四大?
答: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。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程,学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。材料力学的研究对象主要是...

三大力学指的是什么么?
答:工程力学包括理论力学、材料力学和机械零件三种,理论力学又分为静力学、运动学、动力学三类,三大力学就是工程力学。理论力学是入门,刚体跟高中物理能挂上钩,理论知道求支座反力,汇交定理;材料力学是出入,是最难的,要求四种变形,拉伸压缩变形,弯曲变形,扭转变形,组合变形,最难的就是组合,弯曲也...

工程力学是指什么啊,它和3大力学关系是什么啊?
答:工程力学要是指一门专业,包括三大力学,还包括其他类型力学,比如流体力学,弹性力学等工程类力学。所以有工程力学专业及研究生。要是指本书或课程就小于三大力学,含有三大力学的内容,但不如它们深,一般用于建筑类非工科。包括:“静力分析基础”、“变形固体力学引论”和“杆件的强度、刚度和稳定性分析...

机械:理论力学就是工程力学吗?
答:不是的。理论力学包括静力学、运动学、动力学。研究对象是刚体(不变形)。而工程力学研究对象是变形体,包括理论力学的静力学、材力的一部分、结力的一部分。你们机械的话应该学理论力学与材料力学这两门,然后根据大三分的方向还会学到结构力学或弹塑性力学、工程流体力学之类的力学课程。

什么是工程力学?
答:工程力学是一门研究静力学、动力学、材料力学的学科。一、工程力学的核心内容 1、静力学 主要研究物体在力作用下的平衡状态,包括力的合成与分解、力矩的计算等。通过静力学分析,可以确定物体在静止或匀速运动状态下的受力情况,从而为结构设计提供基础。2、动力学 研究物体在力作用下的运动规律,包括...