理论与应用力学是一门研究力的原理和应用的学科。有较强的应用性倾向,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。研究方法主要通过量化的分析,解决最为基本的力学相关问题。专业要求扎实的数学和物理基础,较强的分析和演算能力。另外,计算机也是必备能力,因为计算机的模拟和运算在量化分析中起到越来越重要的作用。
学习理论与应用力学专业需注意以下几点:1.理论与应用力学专业与物理分不开,更需要以数学为支撑。因此,学习者须有较扎实的数学和物理基础,有较强的分析和演算能力。2.学习中将结合一定的工程及应用背景,使用力学模型来分析问题。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。3.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,而且社会对这类专业需求量不大。
“数学分析”是分析学中最古老、最基本的分支,主要学习微积分和无穷级数一般理论。“高等代数”作为数学系的一门重要基础课,主要学习数学的一些基本思想方法和多项式理论、线性代数等。“常微分方程”主要研究方程和方程组的种类及解法、解的存在性和唯一性、奇解、定性理论等。“程序设计”是设计程序解决特定问题的过程。“理论力学” 主要研究刚体的力学性能及运行规律,是力学的基础学科,由静力学、运动学和动力学三大部分组成。“材料力学”研究材料在各种力和力矩的作用下所产生的应力和应变,以及刚度和强度的问题。“弹性力学”是固体力学的重要分支,主要研究弹性物体在外力和其它外界因素作用下产生的变形和内力,也称为弹性理论。“流体力学”是力学的一门分支,主要研究流体(包含气体、液体及等离子体)现象以及相关力学行为。“结构力学”研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力、温度效应、施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力、剪力、弯矩、扭矩)的计算,位移(线位移、角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期、振型)的计算等。“数学物理方法”是应用特定的数学方法来研究物理学的某些部分,对应的数学方法叫数学物理方法。相近专业力学类、工程力学
重点院校:北京大学、北京航空航天大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、清华大学、上海交通大学、中国科学技术大学、北京交通大学、北京科技大学、北京理工大学、国防科学技术大学、哈尔滨工程大学、湖南大学、华中科技大学、南京理工大学、上海大学、四川大学、天津大学、同济大学、武汉理工大学、西安交通大学、西北工业大学、西南交通大学、浙江大学、中国矿业大学、中山大学、重庆大学普通院校:辽宁工程技术大学、内蒙古工业大学、沈阳建筑大学、西安理工大学、兰州理工大学、山东科技大学、安徽理工大学、河南理工大学、重庆交通大学、沈阳化工大学、武汉工程大学、重庆科技学院
理论与应用力学毕业生可选择报考流体力学、固体力学、飞行器设计、工程力学、流体机械与工程、人机与环境工程、交通运输规划与管理、物理学、计算机应用技术等学科的硕士研究生。一般力学与力学基础硕士点的研究内容包括非线性动力学、压电超声驱动系统动力学、智能材料结构动力学、孤波理论与应用、岩石力学、现代光测力学、结构优化理论与算法、流变学、流体动力学、有限元仿真分析等分支。考研复习大纲(以南航为例):1.物体的受力分析力、刚体、平衡的概念,静力学公理,约束和约束力,分离体,受力图。2.平面汇交力系与平面力偶系力的投影,平面汇交力系的合成与平衡,平面力对点的矩,平面力偶理论。3.平面任意力系力线平移定理,平面力系简化理论,主矢,主矩,平面任意力系的平衡方程及其应用,物体系统的平衡,平面桁架。4.空间任意力系空间汇交力系,空间力对点的矩和对轴的矩,空间力偶理论,空间力系简化理论,主矢,主矩,空间任意力系的平衡方程及其应用,重心。5.摩擦摩擦角与滚动摩阻的概念,考虑摩擦的平衡问题。6.点的运动学,点的运动的矢量法,直角坐标法和自然法。7. 刚体的基本运动,刚体的平移及其特征,刚体的定轴转动。8.点的合成运动绝对、相对和牵连运动,点的速度合成定理,点的加速度合成定理。9.刚体平面运动的概念,平面图形上两点速度关系式,速度投影定理,速度瞬心法,平面图形上两点加度关系式。10.刚体运动的合成,刚体平动与平动的合成,刚体绕平行轴转动的合成。11.质点运动微分方程动力学基本定律,质点运动微分方程及其应用。12.动量定理和质心运动定理动量、冲量,动量定理,质心运动定理。13.动量矩定理质点和质点系的动量矩,动量矩定理,刚体定轴转动微分方程,刚体平面运动微分方程。14.动能定理力的功及其计算,理想约束的概念。质点系和刚体的动能及其计算,质点系的动能定理及其应用,势能,机械能守恒。动力学基本定理综合应用。15.达朗贝尔原理,动静法,刚体惯性力系的简化,动静法的应用,刚体绕定轴转动时的动平衡问题。16.虚位移原理自由度,广义坐标,约束方程,虚位移的概念,虚位移原理及其应用,用广义坐标表示的虚位移原理,广义力。17.动力学普遍方程和拉格朗日方程动力学普遍方程,拉格朗日方程及其应用。18.机械振动基础单自由度系统的自由振动,衰减振动和强迫振动,临界转速,隔振。
学习理论与应用力学可以进入的领域:1.各高校和科研所,如力学科研院所、机械、建筑、铁道桥梁等工程设计研究院所;2.教育行业,中学从事教学工作;3.厂矿企业、事业单位。学习理论与应用力学可以担任的职位:1.科研人员,航空航天研究所、水利设计院、建筑设计院、金属研究所、自动化研究所等院所从事理论研究和实验研究;2.中学老师,从事力学,数学及某些工程科学的教学工作;3.工程技术人员,汽车、机械、船舶领域从事结构静力分析、振动、流场与传热传质等方面的理论分析、数值计算、实验和大型工程软件的应用与开发等方面的工作。
理论与应用力学是介于理论研究和应用工程之间的一个专业。在日趋“务实”的今天,许多高校该专业的学习过程越来越向实践技能方面转移。因此,该专业可以在不同领域,如教育科研、厂矿企业的生产管理、汽车、机械、船舶领域就业,不一定干“纯力学”方面的,但是该专业的社会需求总量并不是特别大,招收该专业的院校同样不多,学生毕业时,人才市场供需基本平衡。简单来说,社会对这类人才的需求特点可概括为少而精。