生活中的理论力学小知识(理论力学原理在生活中的应用)

本文目录一览:

  • 1、大学理论力学?
  • 2、工程力学在生活中的应用有哪些?
  • 3、举例说明工程力学在生活中的应用,并作简要分析
  • 4、求一篇理论力学在生活中的运用(3000字)感激不尽
  • 5、力学中在生活中的应用有哪些

大学理论力学?

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。机械运动是指物体的空间位置随时间的变化,这是最常见、最普遍、最基本的运动形态。理论力学不仅可以直接用于生产实践以及研究自然规律,它还是很多后续课程的基础。因此理论力学是一门很重要的技术基础课。

理论力学的研究内容是速度远小于光速的宏观物体的机械运动,它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学的范畴。宏观物体远小于光速的运动是日常生活及一般工程中最常遇到的,因此古典力学有着最广泛的应用。理论力学所研究的则是这种运动中最一般,最普遍的规律,是各门力学分支的基础。

理论力学是一门理论性较强的技术基础课。学习理论力学的目的是:

1、工程专业一般都要接触机械运动问题。有些工程问题可以直接应用理论力学的基本理论去解决,有些比较复杂的问题则需要用理论力学和其它专门知识解决。所以学习理论力学是为解决工程问题打下一定的基础。

2、理论力学是研究力学中最普遍、最基本的规律的科学。很多工程专业的课程,例如材料力学、机械原理、机械设计、结构力学、弹塑性力学、流体力学、飞行力学、振动理论、断裂力学以及许多专业课程等,都要以理论力学为基础,所以理论力学是学习一系列后续课程的重要基础。

随着现代科学技术的发展,力学的研究内容已渗透到其它学科领域,例如固体力学和流体力学的理论被用来研究人体内骨骼的强度,血液流动的规律,以及植物中营养的输送问题等,形成了生物力学;流体力学的理论被用来研究等离子体在磁场中的运动,形成电磁流体力学;还有爆炸力学、物理力学等都是力学和其它学科结合而形成的边缘科学。这些新兴学科的建立都必须以坚实的理论力学知识为基础。

3、理论力学的研究方法,与其它学科的研究方法有不少相同之处。因此充分理解理论力学的研究方法,不仅可以深入地掌握这门学科,而且有助于学习其他科学技术理论,有助于培养辩证唯物主义世界观,培养正确分析问题和解决问题的能力,为今后解决生产实际问题,从事科学研究工作打下基础。

理论力学主要包括三部分:静力学、运动学和动力学。

静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学。主要研究物体受力分析的方法、力系简化的方法,以及受力物体平衡时作用力所应满足的条件。

运动学是研究物体运动几何性质的科学。主要从几何角度研究物体的运动,如轨迹、速度和加速度。

动力学研究物体的机械运动与作用力之间的关

工程力学在生活中的应用有哪些?

应用:力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。

机械运动是物质运动的最基本的形式。机械运动亦即力学运动。在力学理论的指导或支持下取得的工程技术成就不胜枚举。最突出的有:以人类登月、建立空间站、 航天飞机等为代表的航天技术。

以速度超过5倍声速的军用飞机、起飞重量超过300t、尺寸达大半个足球场的民航机为代表的航空技术;以单机功率达百万千瓦的汽轮机组为代表的机械工业,可以在大风浪下安全作业的单台价值超过10亿美元的海上采油平台。

扩展资料

力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水器等器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德初步奠定了静力学即平衡理论的基础。

古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中,了解一些简单的运动规律,如匀速的移动和转动。但是对力和运动之间的关系,只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。16世纪到17世纪间,力学开始发展为一门独立的、系统的学科。

参考资料来源:百度百科-力学

举例说明工程力学在生活中的应用,并作简要分析

。在生活中,理论力学经常应用于三角形支架稳定(野外烧锅架)、千斤顶、加油站的屋顶桁架结构、吊车滑轮组结构。各种机械零件和建筑物结构应用最广泛,如铰链连接,塔吊,二力杆等等。同时,在我们生活中最意想不到简单的东西也涉及到理论力学,如指甲刀,剪子这些都是应用杠杆原理。钳子,板子这些也是杠杆原理。

求一篇理论力学在生活中的运用(3000字)感激不尽

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维的自然学科。在现代,物理学已经成为自然学科中最基础的学科之一。 远古时代,燧人钻木取火,其基本原理正是摩擦生热原理,在热量积蓄到一定程度时就可以使木头与氧气发生剧烈反应产生火焰;在现代,人们利用电磁炉加热食物,其基本原理是电磁感应原理,利用形成涡流产生的热量为火锅供热;在力一定的条件下,接触面积越小,也强就越大,于是,人们使用锋利的刀切割物品;利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全;根据液体压强的特点,液体压强与液体的深度成正比,所以大坝总是设计成下宽上窄的梯形;利用地球引力提供向心力,从而使人造卫星在地球上空做圆周运动;利用气流喷出时产生强大的冲量,从而完成火箭的发射……纵观人类发展历程,物理学始终贯穿着人类文明史。小到个人生活的衣食住行,大到一个国家的科技国防事业,物理学已经渗透到社会生活的方方面面。 十七世纪,牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三大经典力学基本运动定律。牛顿三大定律的提出,向人们阐明了运动与力的关系,为牛顿经典力学奠定了基础,并在物理领域有着不可磨灭的地位,至今仍是人们解决宏观低速运动问题的首选方法。 让我们先来看一道与生活密切相关的高中物理题:一辆轿车违章行驶,以108km/h的速度驶入左侧逆行车道时,发现前方80米出有一两卡车正以72km/h的速度迎面驶来。两车司机同时刹车,刹车加速度都是20m/s2。两车司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都为△T。请△T为多少是,才能保证两车不相撞? 且不考虑这道题的答案,我们来分析一下这其中的物理过程。 首先,轿车在道路上行驶。由于路面是粗糙的,车轮表面与地面有弹力作用且产生了相对运动,所以车轮与路面之间产生了滑动摩擦力f,方向与运动方向相反。 牛顿在《自然哲学中的数学原理》一书中写道:“每个物体继续保持静止或延一直线做匀速运动的状态,除非有力加于其上迫使它改变这种状态。”这便是牛顿第一定理,也称为“惯性定律”。运动并不需要力去维持,只有当物体的运动状态(速度)发生变化,即产生加速度是,才需要力的作用。物体所以能保持静止火匀速直线运动,物体所以能保持静止或匀速直线运动,实在不受力的条件下,由物体本身的特性来巨鼎的。它阐明了力不是维系物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。 行驶的轿车“以108km/h的速度驶入……”,说明轿车在进行匀速直线运动。由牛顿第一定律可推知,因为汽车的速度没有改变,即加速度为零,所以此时汽车所受到的和外力必定为零。那么轿车如何在收到滑动摩擦力的情况下受合力为零呢?如图1所示,根据二力平衡的条件可推知,轿车此时必定还受到一个外力F,与摩擦力f大小相等,方向相反。这个力便是牵引力。 由于车辆在行驶过程中会一直受到滑动摩擦力的作用,要使车辆一直保持运动状态,便要始终启动发动机,令发动机施与车辆牵引力。 在汽车匀速行驶的过程中,正是利用了牛顿第一定律的原理,使汽车在不受和外力的情况下,加速度为零,从而没有改变汽车的运动状态,即速度。 想让两车不相撞,便要让两车停止行驶。由直线运动的规律可知,Vt=V0+at。欲使车辆减速,必使之具有与运动方向反响的加速度。让我们再来看看两车的制动过程。 牛顿在牛顿第二定律中阐述道:物体在受外力作用时,它所获得的加速度与外力的大小成正比,并与物体的质量成反比,即a∝F/m。写成等式,有F=km。在使用国际单位制的情况下,便有F=ma。 汽车制动后,如图2所示,牵引力突然消失,汽车只受到滑动摩擦力f,方向与运动方向相反。根据牛二定律,在此情况下,汽车的加速度为a=f/m,其中m为汽车质量。根据直线运动的规律,易得汽车停下的时间为T=|V0/a|。其运动过程V-T图像如图3中a曲线所示。 在实际的情况中,汽车制动后与地面之间并不一直是滑动摩擦力,而是先经历极短暂的相对静止过程。在此短暂的相对静止过程中,车轮与地面有相对运动的趋势,于是存在静摩擦力。静摩擦力逐渐增大,达到最大静摩擦力时,车轮与地面之间开始相对滑动。 怎样才能使刹车的效果达到最佳呢? 由于最大静摩擦力总是略大于滑动摩擦力,则最大静摩擦力下的加速度a静静静静====f静/mf/m。其运动过程V-T图像如图3中b曲线所示。由图像可知,汽车静止下来所需的时间T’T。 所以,在现实情况中,有经验的司机往往不会一刹到底至轮胎“抱死”,而是不断的重复“制动—放松—制动”的过程。这就是俗称的“点刹”。即先刹车使车轮停止转动,车子与地面经历了短暂的相对静止过程,又开始相对滑动时,逐渐松开刹车。之后又重复上述的过程。“点刹”一方面可以防止轮胎侧滑产生甩尾甚至侧翻失控等后果,另一方面充分利用了静摩擦力,使刹车效果达到最佳。 现在的骑车大多数都有ABS防抱死系统。ABS的原理相当于人工制造点刹,不过这种点刹技术更高频率更快。 刹车的过程正是利用了牛顿第二定律的原理,施与阻力使汽车获得了与运动方向相反的加速度。又因为加速度与和外力成正比,所以,施与较大的外力,就会获得较大的加速度。牛顿第二定律在运动学中有重要的应用,牛顿第二定律的数学表达式也是质点动力学的基本方程。 当然,牛顿第一、第二定律在生活之中的应用绝不仅限于此。 根据牛顿第二定律的指导,若要使物体加速,则要使物体具有与运动方向相同的加速度,即合理方向与运动方向相同。于是在汽车受到阻力从静止启动或者由匀速加速的情况中,便要施与物体比阻力f更大的牵引力,方向与f相反。 跳伞表演时,跳伞员在刚从飞架上跳下时,降落伞未打开。由于高空空气稀薄,所以可以把跳伞员刚跳下一段时间内的运动看作自由落体运动。由于把跳伞员此段时间内受力看为仅受重力,根据牛顿第二定律,便易知跳伞员的加速度为a=G/m=g为定值。经历了时间t后,达到速度V=gt。此时打开降落伞,开伞后受到空气阻力,阻力与速度平方成正比。开始时由于重力大于阻力,根据牛二定律,跳伞员受到合力向下,继续产生向下的加速度,做加速运动。随着速度的增加,跳伞员受到的阻力越来越大。假设可以在落地之前达到阻力等于重力的瞬间,则此时和外力等于零。根据牛顿第一定律,由于和外力为零,所以物体的运动状态不发生改变。所以跳伞员会以匀速状态落地。那么在跳伞表演中,跳伞员就可以根据牛顿第一、第二定律的指导,确定下落的高度和打开降落伞的时间,以避免发生意外。 牛顿在《自然哲学的数学原理》中还提出了牛顿第三定律:两物体1、2相互作用时,作用力与反作用力大小相等、方向相反,并在同一直线上。 牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础。正如欧几里德的基本定理为现代几何学奠定了基础一样,牛顿三大运动定律为物理科学的建立提供了基本定理。三大定律的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去过去一千年中最杰出的科学巨人。 总而言之,物理原理的利用无处不在。同时,物理的世界就犹如浩瀚宇宙的黑洞,等待着我们去探索,去开发 .

力学中在生活中的应用有哪些

应用:力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。

机械运动是物质运动的最基本的形式。机械运动亦即力学运动。在力学理论的指导或支持下取得的工程技术成就不胜枚举。最突出的有:以人类登月、建立空间站、 航天飞机等为代表的航天技术。

以速度超过5倍声速的军用飞机、起飞重量超过300t、尺寸达大半个足球场的民航机为代表的航空技术;以单机功率达百万千瓦的汽轮机组为代表的机械工业,可以在大风浪下安全作业的单台价值超过10亿美元的海上采油平台。

扩展资料

力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水器等器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德初步奠定了静力学即平衡理论的基础。

古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中,了解一些简单的运动规律,如匀速的移动和转动。但是对力和运动之间的关系,只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。16世纪到17世纪间,力学开始发展为一门独立的、系统的学科。

参考资料来源:百度百科-力学

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