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講師大咖面對(duì)面,有問有大收獲多。牛頓力學(xué)
它是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ),在17世紀(jì)以后發(fā)展起來的。直接以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為出發(fā)點(diǎn)來研究質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),這就是牛頓力學(xué)。它以質(zhì)點(diǎn)為對(duì)象,著眼于力的概念,在處理質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)問題時(shí),須分別考慮各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所受的力,然后來推斷整個(gè)質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。牛頓力學(xué)認(rèn)為質(zhì)量和能量各自獨(dú)立存在,且各自守恒,它只適用于物體運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的范圍。牛頓力學(xué)較多采用直觀的幾何方法,在解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題時(shí),比分析力學(xué)方便簡(jiǎn)單。
分析力學(xué)
經(jīng)典力學(xué)按歷史發(fā)展階段的先后與研究方法的不同而分為牛頓力學(xué)及分析力學(xué)。1788年拉格朗日發(fā)展了歐勒·達(dá)朗伯等人的工作,發(fā)表了“分析力學(xué)”。分析力學(xué)處理問題時(shí)以整個(gè)力學(xué)系統(tǒng)作為對(duì)象,用廣義坐標(biāo)來描述整個(gè)力學(xué)系統(tǒng)的位形,著眼于能量概念。在力學(xué)系統(tǒng)受到理想約束時(shí),可在不考慮約束力的情況下來解決系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問題。分析力學(xué)較多采用抽象的分析方法,在解決復(fù)雜的力學(xué)問題時(shí)顯出其優(yōu)越性。
理論力學(xué)
是力學(xué)與數(shù)學(xué)的結(jié)合。理論力學(xué)是數(shù)學(xué)物理的一個(gè)組成部分,也是各種應(yīng)用力學(xué)的基礎(chǔ)。它一般應(yīng)用微積分、微分方程、矢量分析等數(shù)學(xué)工具對(duì)牛頓力學(xué)作深入的闡述并對(duì)分析力學(xué)作系統(tǒng)的介紹。由于數(shù)學(xué)更深入地應(yīng)用于力學(xué)這個(gè)領(lǐng)域,使力學(xué)更加理論化。
運(yùn)動(dòng)學(xué)
用純粹的解析和幾何方法描述物體的運(yùn)動(dòng),對(duì)物體作這種運(yùn)動(dòng)的物理原因可不考慮。亦即從幾何方面來研究物體間的相對(duì)位置隨時(shí)間的變化,而不涉及運(yùn)動(dòng)的原因。
動(dòng)力學(xué)
討論質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)所受的力和在力作用下發(fā)生的運(yùn)動(dòng)兩者之間的關(guān)系。以牛頓定律為基礎(chǔ),根據(jù)不同的需要提出了各種形式的動(dòng)力學(xué)基本原理,如達(dá)朗伯原理、拉格朗日方程、哈密頓原理,正則方程等。根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)時(shí)狀態(tài)以及內(nèi)部各部分間的相互作用和系統(tǒng)與它周圍環(huán)境之間的相互作用可預(yù)言將要發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。
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