0.3理论力学的学习方法
理论力学课程讨论物理现象，具有物理科学的特点;理论力学又与数学中的矢
量运算，微积分，线性代数和微分方程关系密切;同时是工程专业后续课程的基础。
理论力学的基础是物理中的力学部分，因此课程不依赖经验和独立观测。由于系统
完整，逻辑严谨，演绎严密，理论力学在一定程度上具有数学课程的特点。同时，理论
力学又不是抽象的纯理论学科，而是应用学科。事实上，对多数工科学生而言，理论
力学是与工程技术有关的第一门力学课程，在从纯数理学科过渡到专业课程过程中
起重要作用。
基于理论力学的上述特点，学习该课程时应注意下列问题。首先，理论力学系统
性强，各部分联系紧密。学习时应循序渐进，及时解决不清楚的问题，以免影响后面
内容的理解。其次，积极思考，善于发现问题并及时解决。注意各章的主要内容和重
点，主次分明。注意各相关章节间内容和方法上的区别和联系。注意有关公式推导6
的根据和关键，其物理意义及应用条件和范围。注意有关概念的来源、含义和用途。
再次，培养分析和解决问题的能力。特别注重从工程实际中抽象出力学问题，应用理
论力学知识对提炼出的力学问题进行数学描述，并求解相应的数学问题。在分析中，
既要作定性的分析，又要作定量的计算。最后，做习题是运用理论解决问题的基本训
练。做题前应复习有关内容，以达到应有效果。要注意例题的分析方法和解题步骤，
从中受到启发，但不能机械地生搬硬套。做题时如果发现有的内容还没有透彻理解，
应该再次复习，进一步掌握。推导和计算要一丝不苟，数值计算结果要有恰当的有效
数字。这样，通过习题可以较深入地理解和掌握基本概念和基本理论。
如上所述，求解习题是理论力学学习的重要内容。同时，理论力学的习题求解也
被大多数学生认为是难点。这里再进一步叙述理论力学习题求解的一般过程。首
先，明确研究对象。把所研究的系统从所在的环境中分离出来。在静力学和动力学
中，需要画受力图以明确系统受力情况。第二，用数学公式表达描述研究对象特性的
物理或几何关系。在静力学中，主要是平衡方程。在运动学中，是运动质点或刚体的
运动方程。在动力学中，是动力学方程的矢量或能量表达。用不同的方法可能导出
形式不同的数学公式，它们将导致相同的结果，但求解难易程度可能存在差别。第
三，求解数学方程。静力学中主要是线性代数方程组，偶尔也涉及非线性代数方程。
运动学包括求导运算和矢量方程的求解。动力学中可能涉及代数方程，也可能涉及
微分方程，这些方程可能是线性也可能是非线性的。最后，分析结果的物理意义及合
理性。如果所得到的不合理，需要重新核对前面3个步骤。总之，一旦将问题清楚地
表述，必须严格依据理论力学中的相关原理和公式进行分析而得到问题的解答，在此
过程中不需要任何个人直觉和想象力。当然，校核答案时需要常识和个人经验。
只要方法适当，经过不懈的努力，学生完全可以达到理论力学课程的要求:准确
理解基本概念，熟悉基本定理和公式并能灵活应用，了解一些力学研究和应用的基本
