
【计】 rational mechanics
理论力学的汉英词典释义与学科解析
理论力学(Theoretical Mechanics)是力学的基础分支,专注于研究物体机械运动的一般规律,通过数学模型和逻辑推演(如牛顿定律、拉格朗日方程等)揭示宏观运动的普遍原理。其核心涵盖静力学(物体平衡条件)、运动学(运动几何描述)和动力学(运动与力的关系)三大体系。
在英语语境中,Theoretical Mechanics 的权威定义为:
"A branch of applied mathematics dealing with the general laws governing the motion and equilibrium of material bodies under the action of forces."
(来源:AIAA Journal of Applied Mechanics)
其与应用力学(Applied Mechanics)形成互补,前者侧重理论框架构建,后者聚焦工程实践问题求解。
理论力学为航空航天、机械工程、机器人学等领域提供基础理论工具。例如:
(综合参考:《力学学报》"理论力学研究进展"特辑)
注:理论力学的发展与近代物理深度交叉,如量子力学中的正则方程即源于哈密顿力学体系,体现了其基础科学价值。
理论力学是物理学和工程学的基础学科,主要研究物体在力作用下的运动规律及其数学描述。它不涉及材料的具体属性(如弹性、塑性),而是聚焦于建立普遍适用的力学原理和数学模型。以下是其核心内容解析:
静力学
研究物体在力系作用下的平衡条件,核心问题包括力的合成与分解、约束反力分析等。例如:桥梁结构的受力平衡分析。
运动学
仅描述物体的运动状态(位移、速度、加速度),不涉及力的作用原因。典型问题如行星轨道运动轨迹的几何描述。
动力学
结合力与运动的关系,揭示物体运动变化的原因。牛顿第二定律 $F=ma$ 是动力学的基础公式,适用于质点运动分析。
牛顿力学
以牛顿三定律为核心,通过矢量方法分析力与运动的瞬时关系,适用于宏观低速场景。
分析力学
采用能量观点(如拉格朗日方程、哈密顿原理)描述系统整体行为,公式形式为:
$$
frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}}right) - frac{partial L}{partial q} = 0
$$
其中 $L=T-V$ 为拉格朗日函数,适用于复杂约束系统。
理论力学通过数学建模揭示自然界的力学规律,既是工程设计的工具,也是理解物理世界的基础框架。学习时需结合矢量运算、微分方程等数学工具,并注重从物理直观到抽象公式的转化能力培养。
半乳糖醇保幼激素背侧肛垂肩瓷熔媒代码字蝶形共振器定向联结器多变效率多尔分级机法律的灵活性反射器卫星分子间缩合鳏寡恤金红檀香木尖顶窗畸足扭转器可粘合的联苯青霉素钠硫代锑酸钾煤的来源呢喃谵妄芹叶黄连上卷控制字符少数发育型的收带轴填料熔接替班