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理论与应用力学

      理论与应用力学是一门研究力的原理和应用的学科。物质世界相互作用及机械运动就产生了力，力是怎样作用于物体的，磁力怎样改变物体的运动，力的方向、大小如何，万有引力是怎么回事？这些关于力的问题都是研究的对象。这是一门具有较强应用性倾向的基础科学，同时也是多种学科的基础，如机械制造、土木建筑、天体力学等。研究涉及社会生活以及工业生产的方方面面，如大楼能够建多高，桥梁承重力是多少，车辆负荷多少吨，轮船吃水是多少，火车需要多大的牵引，火箭需要多大能量的燃料等。研究方法主要是通过量化的分析，解决最为基本的力学相关问题。我们以飞行力学为例来进一步说明：
      飞行力学是应用力学的一个分支，主要研究的是飞机在大气层内的运动规律，可以这么说，空气动力学让飞机飞了起来，而飞行力学则决定了飞机到底能飞得怎样。通过飞行力学理论，再综合飞机的空气动力数据、发动机性能数据、结构强度数据，就可以得出飞机的飞行性能数据：例如飞机能飞多高、能飞多快、能飞多远等等。在飞机设计过程中，通过空气动力学和飞行力学的计算，就可以在实机制造完成之前获得飞机大部分飞行性能数据。当飞机在飞行过程中发生故障或事故时，依靠飞行力学理论，通过分析飞机飞行数据记录仪(俗称黑匣子)，就能够迅速的找到事故原因，对事故进行判断和处理。除此，依靠飞行力学还可以分析并改善飞机的操纵、稳定性能。我们以汽车为例来说明这个原理：
      当一辆小轿车和一辆载重卡车在同一条公路上行驶时，两辆车同时遇到了一个井盖。载重卡车由于体积和重量都比较大，一个井盖对它的影响可能微乎其微，驾驶室里的司机或许根本感觉不到这个小坑的存在。而对于小轿车来说，因为体积小重量轻，当行驶过一个井盖时汽车很可能带来一两下振动，让坐在车里的人感到很不舒服。这时我们可以认为，载重卡车的稳定性比小轿车好，因为它对外来的一个扰动(例如压过一个井盖)并不敏感。再如，当小轿车与载重卡车遇到同样大小的一个转弯时，轿车司机可以很轻快地改变行驶方向，迅速完成一个漂亮的转弯。而载重卡车司机则不得不减慢速度，再用尽力气猛转方向盘使机车转向。这时我们又能够看到，小轿车的操纵性比载重卡车要好，因为它能够迅速根据驾驶员的操纵做出反应。
      以上举例说明的稳定性与操纵性在飞机上也是一样的。在过去很长的一段时间内，飞机设计师必须根据飞机用途的要求，对飞机的稳定性与操纵性作平衡折中：稳定性好了操纵性就会变差，操纵性好了稳定性就会不足。可是当飞行力学和自动控制技术发展到一定程度后，依据飞行力学原理设计的自动控制系统，可以让飞机在正常飞行时像载重卡车一样稳定，在机动飞行时像小轿车一样灵活。由此，我们可以看出飞行力学在实际中的应用。
      本专业旨在培养掌握力学的基本理论、基本知识和基本技能，能在力学及相关科学领域从事科研、教学、技术和管理工作的高级专门人才。主要课程开设数学分析、高等代数、数学物理方法、计算方法、程序设计、普通物理学、理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学等。本专业毕业生适宜到厂矿企业、事业单位、技术和行政部门从事科技开发、应用研究、生产技术和管理工作，或到科研部门、高等和中等学校从事科学研究和教学工作，也可以继续攻读力学及与力学相关的工程学科、交叉学科的硕士学位。
      学习本专业需注意以下几点：第一，理论与应用力学与物理分不开，更需要以数学为支撑。因此，学习者必须有较扎实的数学和物理基础，具有较强的分析和演算能力。第二，学习中将结合一定的工程及应用背景，掌握如何建立力学模型来分析问题的方法。因此，应用计算机帮助模拟和运算是必不可少的手段，学习者需要一定的计算机技能。第三，我国高校研究纯理论力学的专业较少，一般设置的多为结合工程类的专业，如建筑力学、机械工程力学、材料力学、天体力学等。一般来说，社会对这类人才需求的特点可以概括为少而精。

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