自从人类诞生起,人们的生活之中无时无刻不在和力打交道,可以说“力”无时不有、无处不在。当我们步入现代社会,大到我们身边发生的重大科技发展和科学技术革命,如蒸汽机、内燃机的发明,高速铁路、航天航空、大的水利水电建筑、大跨度的斜拉桥、还有高层建筑等,小到我们身边不时发生的众多现象和行为动作,都和力学息息相关,所以有了开设今天我们要讲的《身边的力学》这门课程的初衷。
那么,我们首先了解一下力学是怎样的一门课程,他的研究内容和学科特点是什么?简单点说,力学是研究力对物体作用的科学。具体点说,力学是研究物体在力作用下运动和变形规律的科学。力学是自然科学的主要组成部分,属于其它基础学科之一。大家说,哪些学科属于其它基础学科呢?数学、物理、化学、天文、地理、生物、力学。力学尽管属于一个基础学科,但又和别的基础学科有一定的区别,它属于一个架设在基础学科和工程应用学科之间的桥梁性的学科。曾经有一个力学专家说“力学就像盐”,非常形象的说明力学学科的特点以及力学与各工程技术学科之间的关系。各个工程技术学科就是各种炒菜用的主料,但你不管炒什么菜,几乎都离不开盐,也说明力学一旦脱离工程技术学科将失去其生命力,即离开炒菜用的主料,光有盐不可能炒出一盘菜,不能说我们炒一盘盐,谁吃?各高校的力学都有其偏向的工程技术背景,如北航、南航的力学主要以航空工程为背景,河海大学的力学主要以水利工程为背景,我们中国矿业大学的力学以矿山工程为背景等。前面之所以说力学是一种桥梁性的基础学科,是因为力学知识是众多应用科学,特别是工程科学的基础,是人类改造自然的重要工具。近代和当代的许多重要工程技术革命和发展,如蒸汽机和内燃机的发明,蒸汽机和内燃机的发明是人类工业技术发展中的重要里程碑。航天航空中的很多关键技术,如航天航空器的推进、航天器的姿态控制、对接和回收等,大跨度桥梁的建设,尤其是大跨度悬索桥和斜拉桥的设计与建造,机器人领域的很多关键技术等等,在此就不再罗列,都和力学息息相关。不仅如此,力学的定量建模方法和研究思路,还广泛应用于经济、金融和管理等领域。力学作为基础学科介于基础学科和工程应用学科之间一个桥梁性的学科,当今几乎所有的工程技术领域都离不开力学。另外,在我们的日常生活中也天天与力学打交道,可以说无处不力学。通过《身边的力学》这门课程给大家介绍和解释一些力学基础知识,以及发生在我们身边的一些力学示例与现象,以增进大家对于力学的认识。