工程力學和經典力學有什麼異同？

01-27

首先高中學的是牛頓力學。進入大學後：

理論類專業學經典力學。至少兩遍，第一遍以微積分構建，第二遍用 拉格朗日量 和 哈密爾頓量 重構。後者的理論程度應該是其他專業不會達到的。重要的數學工具包括變分法，動態系統，微分方程等，更進一步需要辛代數。

工程類專業學工程力學。內容包括固體力學，流體力學，動力學，材料力學等。印象中重要的數學工具包括張量分析，量綱分析，動態系統，微分方程等。

我在工程力學這一行當里完全是半道出家，然後本科的時候核工程專業學過一些物理。

以我的理解，經典力學仍然是「物理」中的名詞，而工程力學則是「力學」中的名詞。

力學科學前沿簡介的採訪中，胡文瑞院士簡介了力學的發展。在量子力學和相對論之前，物理中的力學部分，便是「經典力學」，是人類在初期的對世界觀察實踐中獲得的物理認知；而在其後，在物理領域對世界有了更精確的描述，經典力學在物理中便終結了，力學和物理分道揚鑣，力學的發展動力便從認識世界轉變為了工程應用。幾十年來，人們從航天器、材料、武器等實際工程中提取問題、解決問題，由經典力學出發，特化出斷裂力學、爆炸力學、流體力學等學科。那麼這些便可被稱為「工程力學」，學科基礎是力學，發展動力是工程。

實際上，在美國的高校中，目前單獨的力學系設置並不多。工程力學專業主要在工程、材料等專業中結合各專業的實際問題，發揮自己的功用。

借用我的同事的一個認識，工程力學是一種思維方式，用力學的思考，解決各種實際問題。

「理論力學」一詞的應用本身就應該限制在工科內，指經典力學中涉及基本理論的那一部分，與之相對的是「結構力學」和「材料力學」。

　　對於理科，尤其是物理系而言，「理論力學」是一個非常不確切的辭彙，因為他們學的力學本來就是理論，下這麼個定語並沒有起到任何限定作用。至於物理系涉及這些理論應用的部分，分別是連續介質力學（包括流體力學和彈性力學）、統計力學等等。對於工科而言，這些物理系所謂的應用本身也是理論。

　　物理學中和工科「理論力學」相應的只有「經典力學」，經典力學有三種等價的表述：牛頓表述，拉格朗日表述和哈密頓表述。前者叫做「牛頓力學」（或「矢量力學」），後兩者統稱「分析力學」。每一個名字都有明確而嚴格的劃分。因此，在物理學的各專業中，「理論力學」一詞應該排除掉。

P.S.：至於數學專業，他們的力學基本上是辛幾何（哈密頓表述是其最重要應用），已經相當抽象，說是純數學可能都不過分了。

物理系的學生一般要學四大力學：經典力學、電動力學、量子力學、統計力學。

力學系及許多工程類專業要學的力學包括：理論力學、材料力學、彈性力學、流體力學、塑性力學…

兩者對於「力學」這一名詞的概念有差別但也有聯繫。

確如趙士操所言，力學作為一門獨立的學科是由物理學分離出來的。

力學這一學科，通常分為理論力學與應用力學兩部分，不論哪一門力學都以牛頓三定律為最基本的原理建立其理論框架。所謂經典力學是指以牛頓定律為基礎的力學基礎知識，主要包括質點動力學、剛體動力學、分析力學、非線性力學、運動穩定性。其與其它力學學科相比較更為基礎。而工程力學作為一個力學學科的二級學科其目的在於解決在工程實踐中出現的力學問題，按照現在的認識，力學是一門在理論與工程實踐之間存在很強的相互影響的學科，因此需要根據工程的需要來決定研究什麼樣的問題。

PS：大學裡有兩門課程叫做經典力學和工程力學，那與這裡討論的問題關係很小。

我本科就是工程力學的，不過沒好好學。

模糊地的認為經典力學是力學的一個分支，工程力學是實際應用到工程中的一系列力學及其應用科學的統稱，其中主要包括經典力學的絕大部分。

這是我本科時的一些專業課：工程力學、固體力學、應用固體力學、振動力學、材料力學、流體力學。

工程力學這門課上的其實就是理論力學，可以看出我們的課其實主要都是理論力學、固體力學、流體力學這些經典力學分支。其次還有一些實驗課、工程軟體應用課。研究生的課更針對工程應用：空氣動力學、計算流體力學等。

題目中，工程力學這個描述本身有些模糊

因為，工程力學，既可以指一門叫做「工程力學」的課（對於土木系而言）

也可以指「工程力學」專業（對於力學系而言）

前者的力學內容，大致包括理論力學，材料力學，以及比較簡單的其他各種

後者力學內容包括，理論力學，材料力學，高等動力學，彈性力學，流體力學，振動力學，結構力學，斷裂力學等等（其實通俗說就是把前者的一章內容加些東西，寫成一本書，然後開一門課…）。

更具體而言，一般知乎上回答的有關力學在生活的問題，都是前一個「工程力學」內容下就能回答的…

其實沒什麼差別。一些微分方程，一些邊界條件，開始解。

所謂工程力學就是簡易版的力學而已。

一個是力學理論，一個是力學理論的工程應用。差不多是父母和兒女的關係。

我覺得題主是想問這兩門課程有什麼區別吧。各種理論力學課程關係確實是亂得很，需要辨析一下。鑒於我翻過很多書的目錄（但是一本也沒看），我覺得可以說明一下。

簡單地說，這堆掛著「力學」讓人摸不著頭腦的書，一部分是物理系的教材，一部分是力學系和相關工科專業的教材。

物理系的理論力學，有的叫經典力學，朗道直接稱之為力學，台灣似乎叫做古典動力學…不管是什麼樣的，其內容大致是：

回顧牛頓力學，包括質點力學、質點系力學
分析力學，包括拉格朗日力學、哈密頓力學
討論中心力問題
討論剛體力學的問題
討論微振動問題

參考：山大的教學大綱 http://www.wljx.sdu.edu.cn/jpkc/upimg/soft/lilun/1_070112155925.doc

當然由於物理系理論力學的內容和這之前的力學課的內容重複了，有的學校就把這兩們課程整合了一下。

力學和相關工科專業的理論力學，其主要內容為：

靜力學：主要是剛體和剛體系的平衡問題
運動學：主要是剛體的平動和轉動問題
動力學：用牛頓力學和達朗貝爾原理解決剛體動力學問題
碰撞問題

參考：全國周培源大學生力學競賽考試範圍全國周培源大學生力學競賽

很明顯，這兩個「理論力學」確實有些關聯，但是物理系的理論力學更注重分析力學內容；而工科理論力學，好像可以叫做剛體力學了…

至於數學系理論力學，我不了解，大概比物理系的理論力學更注重分析吧，要不然就是掛著力學的羊頭賣數學的狗肉…

最後順便說一下「四大力學」這個說法。物理系的四大力學是理論力學、電動力學、熱力學和統計物理、量子力學；力學系的四大力學是理論力學、材料力學、流體力學、彈性力學。所以百度知道上有好多驢唇不對馬嘴的答案…

最後的最後，我不是物理系的也不是力學系的更不是數學系的…所以如果說錯了什麼，請多包涵:)

從學物理的角度來看，不量子的力學就叫經典力學。從學的角度，分析力學是最主要的。因為普通物理（可以理解為中學物理用微積分的表達）足以應付牛頓力學，而分析力學則是思維方式的提升。物理學的四大力學和工程沒什麼直接關係。四大力學有三個看上去力都不是主要物理現象。

工程力學嘛，你學什麼工程就學什麼力學。學材料就材料力學、彈性力學，結構就結構力學 ... 學經濟的low貨也有什麼市場動力學了據說

哎，手機上忒不好打字了。

經典力學，我以為就是古典力學，以牛三個定律為基礎，研究機械運動，相互作用，能量變化一類。基礎思維方式，比如我現在總習慣以最小能量方式來考慮問題……

工程力學，擴延經典力學的定律和概念，凡是應用上都可以說是工程力學，這是一個泛稱，事實上，搞工程力學的人都不這麼說，比如我會委婉地說我是做動力學的，之前我說自己做振動，有人問我是不是搞共振，我說不是，人家就不能理解搞振動怎麼可能不做共振……沒法解釋……所以，工程力學是個大概念，知道經典力學的思維方式，會基本的科學檢索和研究手段，轉個方向就是工程了。

你要問教材，很顯然的就是一個推導多論證嚴密，一個模型多，看起來似乎很有用。

我的理解是力學樹的主幹是經典力學，往上走是近代力學，枝末上完了些和別的學科的嫁接，就成了工程力學，也可以有些葉子叫建築力學呀，生物力學呀……大工程下，通通待遇一樣。

順便說一下，和物理相比，力學和數學君的關係更親近，樓上地各位。我當初可是目標理論物理……俺高中物理老師信誓噹噹地告訴俺力學就是學物理……於是俺拒了法學拒了自動化，來學了兩年純數學……研究生還補了一年……哦，現在還得讀死人不償命斯基們的大部頭數學理論……

哎！我其實真的愛的是物理君……

沒電了。來得及給樓上一個贊，zhang說得詳細了

經典力學是指由牛頓三大定律為基礎建立起來的力學體系，是相對於量子力學等力學的新發現而言的；

工程力學，往小了說就是幾乎所有的工科學生必修的一門課程，主要是工程上、還有相關課程會用到的力學知識，一般包括材料力學理論力學的內容；往大了說，工程力學是大學的一個專業，有的學校的工程力學專業也叫做應用力學專業，偏工科的專業，這是相對於理科力學來說的，它對力學知識學習的深度要求有所降低，但增加了工程應用的課程內容，各個學校的工程力學專業都各有偏向，有的偏水利，有的偏土木，有的偏機械，但一般本科生都靠計算模擬吃飯；理科力學全中國僅有北大等少數幾個學校的力學專業是理科的，側重基礎研究；

沒有本質區別，都是傳統力學範疇，主要是理論力學和材料力學的知識，偏重不一樣。