工程力学学习方法.ppt
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1、五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 工程力学学习方法 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 内容提纲 1、科学与技术 2、力学的定义 3、力学与工程 4、影响学习因素 5、力学学习指导 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 科学:Science(scientia,知识)(14世纪) 是认识世界的过程,科
2、学本身是探索。 以自然(以及社会乃至人本身)为研究对象, 通过实证、理性、臻美等方法获得的规律性的知 识体系,也包含这种活动的过程和建制。 基本上属于“学”或“道”之类的“形而上” 范畴 1、科学与技术 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 技术:Technology (techne,工艺、技能;logos,词、讲话)(1859) 人类为控制客观环境与满足生产和生活需要 ,运用知识尤其是科学知识而创造的一切手段 、程序、规范、物质等的总和及其实践过程 大体上属于“术”或“器”之类的“形而下 ”范畴
3、 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 科 学技 术术 对对象自在的自然物拟拟想的人造物 目的求真致知、探索和认识认识 自然应应用原生,利用和改造自然 取向好奇,与社会现实现实 关系疏远远任务务,与社会现实现实 关系密切 过过程 目标标不明朗,探索性强 偶然性多 目标标明确,有的放矢 偶然性少 问题问题是什么,为为什么做什么,如何做 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 科 学技 术术 方法实验实验
4、、推理、归纳归纳 、演绎绎等调查调查 、设计设计 、试验试验 、修正等 结结果某种理论论或知识识体系某种程序或人工器物 评评价是非、正误误,以真理为为准绳绳利弊、得失,以功利为为尺度 价值值中立的或只含少量价值值处处处处 渗透时时时时 体现现价值值 规规范 普遍性、公有性、无私性 有条理的怀怀疑主义义 事前保密、事后专专利 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 科学历史短,技术历史长 技术在从猿到人的漫长进化过程中就出现了。 (打制石器,用火) 科学始于16和17世纪的哥白尼牛顿革命。 (即使追溯
5、到古希腊,也仅有2千多年) 二战后,科学与技术的关系变得愈来愈密 切 科学需要技术支撑,技术需要科学垫底,科学向技术的转 化越来越直接、迅速,如信息、基因领域。 科学与技术在绝大多数时间里相对独立发 展 与工匠传统相伴随 贵族哲人或得到富豪资助的人的“专利” 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 科学本质上是自由的、无禁区的,各门类互相关 联、触类旁通、一通百通 科学是人类争取自由的武器,它能把人从单纯的生存境 地导向自由 科学的发展以外在的自由和内心的自由为前提条件 科学研究需要自由探索的精神
6、科学的基本概念和基本原理是思维的自由创造和理智的自 由发明 科学的成果需要自由交流和自由发表 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 在技术活动的整个过程中,要始终进行全方 位 的价值评估 技术专家的责任感和道德良心 技术是一把双刃剑 慎用、节用、善用、误用、滥用、恶用 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 力学是一门基础科学又是一门应用科学,是 一种科学,而不是技术(尽管它的发展与技术 有密切联系)
7、因为它有认识世界的根本任务,有它推动 自身发展的内在动力,又能为数学与自然 科学的其它分支提供重要的支持,组成科 学的总体。 基础科学 是工程技术和其它应用技术的基础,但不 能代替 应用科学 1.2 力学的特点 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 力学起源于工具、工艺的改进,是人类追求认识自 然界客观运动的普通规律的必然归宿。 力学研究从古代起就有两种传统 理论的应用的 力学的研究对象逐步拓宽 力学与数学、物理密不可分 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL EN
8、GINEERING & ARCHITECTURE ,WYU “力学”从希腊文(mechanikos)演变而来 原指:发明、巧思、机械 一切工艺的改进和对自然运动规律的 理性探讨 2、力学的定义 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 你们威尼斯人在著名的兵工厂里,持续地活动,特别是 包含力学的那部分活动,对好多的人提出了一个广阔的研究 领域。因为在这个部门中,所有类型的机器仪器在被很多手 工艺者不断制造出来,在他们中间一定有人因为继承经验并 利用自己的观察,在解释问题时变得高度的熟练和非常的聪 明。
9、 伽利略 (1546-1642) 关于两门新学科的对话 (材料力学与物体运动理论) 1.1 力学的定义 力学源于工程 工程需要力学 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 古人以两方面来研究力学,一方面是理性的,用 论证来精确地进行,另一方面是实用的。一切手艺都 属于实用力学,力学之得名就是为这个缘故。 牛 顿 自然哲学的数学原理 武汉出版社 1992 第一版序言 力学的二重性 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTUR
10、E ,WYU 力学的两种定义: 1. 力学是研究物质运动基本规律的科学,即研究运 动和力的科学 普遍意义下的,本来含义,普遍力学 (相对论力学、量子力学、电动力学、统计力学) 2. 力学是研究物质宏观机械运动的学问 宏观意义的、狭义的,宏观力学 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 力学是关于物质宏观运动规律的科学 周培源谈谈对力学认识的几个问题 力学实践1979,1(1):1-3 周培源 (19021993) 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEE
11、RING & ARCHITECTURE ,WYU 力学是力与运动的科学,它研究的对象 主要是物质的宏观机械运动,它既是基础科 学,又是众多应用科学特别是工程技术的基 础。 21世纪初的力学发展趋势 (郑哲敏、周恒、张涵信、黄克智、白以龙) 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 机械装置、机构(Mechanism) 力 学 (Mechanics) 机 械 学 (Mechanics) 同根词 简单机械(杠杆、轮轴、 斜面、螺旋、滑轮) 工 艺复杂系统、智能结构、微机电系统 自然规律混沌、孤立波、分叉
12、天体运动,水流动,自由落体 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 3、力学与工程 机械系统=机构部分+控制部分=机电一体化 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 人体运动系统神经系统 机械机构系统控制系统 建筑结构系统智能系统 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 土木工程:规划、设计、建造 规划中的力学
13、问题 流体力学分析 节能设计 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 荷载计算:流体力学(风,海浪) 结构设计:结构力学材料力学 安全评估:损伤力学断裂力学 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 拱桥 砌块受压 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 钢拱桥 拱受压-钢管混凝土 吊杆受拉 五 邑 大 学 土
14、木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 钢筋混凝土梁 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 钢结构 为什么钢桁架上弦节点密? 为什么常用工字钢? 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 施工技术 高层建筑桥梁工程 房屋结构设 计 钢结 构公路工程 结构力学土力学 混凝土结 构 地基与基础 理论力学材料力学水力学工程材料工程测量
15、高等数学普通物理外语计算机导论工程制图政治理论 土木工程专业的课程体系 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 制造技术 机器人技术制造装备 有限元方法模具设计数控技术 机械原理机械设计成形工艺测试 技术 理论力学材料力学机械动力学工程材料电子技术 高等数学大学物理外语计算机导论工程制图政治理论 机械工程及自动化专业的课程体系 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院
16、 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 5、影响学习的因素 学习效果= F(智力因素,非智力因素) 智力因素与学生的学业成就具有中等程度相关智力因素与学生的学业成就具有中等程度相关 非智力因素对学生成才起决定作用非智力因素对学生成才起决定作用 IQ-智商 EQ-情商 AQ-逆境商 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE
17、 ,WYU 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 观察力 注意力记忆力 想象力思维力 创造力 智力因素通常是指记忆力、观察力、思维能力、注意 力、想象力等,即认识能力的总和。它是人们在对事 物的认识中表现出的心理牲,是认识活动的操作系统 。 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 智力在同龄人口中基本上呈常态分布:两头小,中智力在同龄人口中基本上呈常态分布:两头小,中 间大。即智力很高和智力很低的人都是
18、极少数,而间大。即智力很高和智力很低的人都是极少数,而 智力中等的人占绝大多数。智力中等的人占绝大多数。 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 非智力因素的主要内容有:非智力因素的主要内容有: 1 1兴趣与爱好;兴趣与爱好; 2 2愉快的情绪、对事业的热情;愉快的情绪、对事业的热情; 3 3对挫折的忍受性与意志力;对挫折的忍受性与意志力; 4 4活泼的性格、宽阔的胸怀;活泼的性格、宽阔的胸怀; 5 5自信心与好强心;自信心与好强心; 6 6远大的理想与目标;远大的理想与目标; 五 邑 大 学 土
19、木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU 提高学习效果的建议 分两个层次给出: (1)针对厌学问题 (2)针对自卑问题 (3)改进学习方法 五 邑 大 学 土 木 建 筑 学 院 SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE ,WYU (1)针对厌学问题 增强责任感 责任感从本质上讲既要求利己,又要利他人、利事业、利 国家、利社会。 责任感从本质上讲既要求利己,又要利他人、利事业、利 国家、利社会,而且自己的利益同国家、社会和他人的利 益相矛盾时,要以国家、社会和他人的利益为重。
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