动力学
理论力学的分支学科
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动力学（Dynamics）是理论力学的分支学科，它研究的是物体的运动变化与其所受的力之间的关系[1][3]。动力学的研究对象为质点、质点系、刚体、刚体系或质点与刚体组成的系统，它主要研究两类基本问题，其中一类为已知物体的运动规律，求作用于物体的力；另一类则为已知作用于物体的力，求物体的运动规律[1][2]。
力学理论的思考和研究可以追溯到亚里士多德，他提出了一些关于运动和力的哲学观念[4][5]。动力学的学科基础以及整个力学的奠定时期在17世纪。伽利略创立了惯性定律，首次提出了加速度的概念。艾萨克·牛顿（Isaac Newton）的力学成为动力学的里程碑，在他的《自然哲学的数学原理》中，牛顿提出了三大运动定律，为描述物体运动提供了数学模型[4][5][6]。18世纪末到19世纪初，约瑟夫·拉格朗日（Joseph-Louis Lagrange）和威廉·哈密顿（William Rowan Hamilton）分别提出了以能量和动作量为基础的变分法。拉格朗日在他的经典著作《分析力学》中，于18世纪末提出了拉格朗日力学。哈密顿在19世纪初提出了哈密顿力学，这两种变分法的引入丰富了动力学的数学结构[4][5][6]。
牛顿的三大运动定律是动力学的基础，动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔定理以及虚位移定理构成了动力学的基础框架[1]。此外，动力学不仅广泛应用于物理学和天文学，而且在工程技术领域也具有较为广泛的应用[7][8][1]。