熱輻射和非熱輻射
[拼音]：donglixue
[英文]：dynamics
經典力學的一個重要分支，是研究物體受力和運動狀態變化規律的一門學科。
發展簡史
動力學的主要奠基人是伽利略和I.牛頓。前人積累的力學知識對伽利略的研究工作有著重要作用，尤其是天文學家N.哥白尼和J.開普勒的宇宙觀，對他深有影響。伽利略用實驗揭露物質的慣性，用光滑斜面上的物體加速下滑的實驗揭示了等加速運動規律，並認識到地面附近的重力加速度值不因物體的質量而異，它近似一個常量；進而研究了拋射運動和質點運動的普遍規律，開創了為後人所普遍使用的從實驗出發又用實驗驗證理論結果的治學方法。
牛頓在伽利略研究的基礎上奠定了動力學基礎。他在名著《自然哲學的數學原理》（1687年出版）中明確地提出了慣性定律、質點運動定律、作用和反作用定律、力的獨立作用定律（見牛頓運動定律）。他在尋找落體運動和天體運動的原因時，發現了萬有引力定律，並根據它匯出了開普勒定律，驗證了月球繞地球轉動的向心加速度同重力加速度的關係，說明了地球上的潮汐現象。
動力學以牛頓第二定律為核心，這個定律指出了力、加速度、質量三者間的關係。牛頓首先引入了質量的概念，而把它和物體的重力區分開來。說明物體的重力只是地球對物體的引力。
作用和反作用定律建立以後，人們開展了質點系動力學的研究。這個定律指明瞭質點系的總動量和總角動量的變化與內力無關，但內力對可變形的質點系可以做功，所以內力可以改變質點系的總動能。對於剛體來說，內力所做的功之和為零。因此，剛體動力學就成為研究一般固體運動的近似理論。剛體的概念是L.尤拉引入的。他應用三個尤拉角（見剛體的定點運動）來表示剛體繞定點的角位移（見角速度），又定義轉動慣量，並導得了剛體定點轉動的運動微分方程。這樣就完整地建立了描述具有六個自由度的剛體普遍運動方程。1755年尤拉又建立了理想流體（沒有粘性力）的動力學方程。1738年D.伯努利得到關於沿流線的能量積分（稱為伯努利方程）。1822年C.-L.-M.-H.納維得到了不可壓縮性流體的動力學方程。1855年P.H.許貢紐研究了連續介質中的激波。這樣動力學就滲透到各種形態物質的領域中去了。例如，在彈性力學中，由於研究碰撞、振動、彈性波傳播等問題的需要而建立了彈性動力學，它可以應用於研究地震波的傳播等問題。
動力學問題的求解方法
牛頓運動定律中的
F
＝ma
是個向量式，在三個物理量中如果知道了其中的兩個，就可求出另一個。知道了加速度a
的時間函式和初始條件，同掌握運動規律x=x(t)、y=y(t)、z
=z
(t)是等價的。知道了加速度a
只要把它的分量進行二次積分並利用初始位置和速度的值就可以得到運動規律；反之，知道了運動規律把它對時間進行二次微分就可以得到加速度a
。動力學問題有如下四種：
（1）已知運動規律求力。只要將質點的矢徑
r
=r
(t)分解為x=x(t)、y=y(t)、z
=z
(t)，求導二次，再乘以質量m，即可得力F
的三個分量。（2）已知力求運動規律。對一個質點要解三個二階微分方程
式中Fx、Fy、Fz可能是時間、位置、速度的函式(t；x，y，
z
z
o)和初速度決定。對 n個自由度的質點系動力學方程有2n階常微分方程，求解後有2n個任意常數，亦由初始條件決定。（3）求質量 m。除非是在設計中，一般說來，地球上的工程問題中質量m是已知的。但在天文學上，用攝動法求行星和衛星的質量是一個複雜的問題。
（4）混合問題。質點系中部分力是已知的；另一部分運動規律是已知的。這也可由動力學方程組從已知量中求出未知量。
質點數為n，約束方程數為h的質點系的動力學問題有3n-h個二階微分方程。隨約束方程是完整的還是非完整的，選用拉格朗日方程或阿佩爾方程去研究。解出微分方程後包含2(3n-h)個任意常數，由初位置和初速度來決定這些常數。在質點系中，可能部分質點形成個別剛體，就把剛體隔離出來，附以應有的約束力，按剛體的運動方式建立起動力學方程。
求解動力學問題的目的
（1）掌握運動規律為人類服務。例如，牛頓發現萬有引力定律，解釋了開普勒定律，為近代星際航行，發射飛行器考察月球、火星、金星服務等等。
（2）為工程設計服務。例如，蒸汽機中的離心調速器，飛機或導彈導航用的陀螺儀及慣性導航系統，飛機發動機的設計等。
經典動力學的適用範圍
自20世紀初相對論問世以後，牛頓力學的時空概念和其他一些力學量的基本概念有了重大改變。實驗結果也說明：當物體速度接近於光速時，經典動力學就完全不適用了。但是，在工程等實際問題中，所接觸到的巨集觀物體的運動速度都遠小於光速，用牛頓力學進行研究不但足夠精確，而且遠比相對論計算簡單。因此，經典動力學仍是解決實際工程問題的基礎。此外，在極低溫和微觀現象的研究中，也不能用牛頓力學，而需用量子力學理論去研究。
經典動力學的發展現狀和展望
在目前所研究的力學系統中需要考慮的因素逐漸增多，例如，變質量、非完整、非線性、非保守還加上反饋控制、隨機因素等，使運動微分方程越來越複雜，可正確求解的問題越來越少。許多動力學問題都需要用數值計演算法近似地求解，微型、高速、大容量的電子計算機的應用，解決了計算複雜的困難。
目前動力學系統不斷擴大，例如，增加熱和電等成為系統動力學；增加生命系統的活動成為生物動力學等，使動力學在深度和廣度兩個方面都有所發展。
參考書目
A.Bud圝，Theoretische Mechanik， VEB， Deutscher Verlag der Wissenschaften， Berlin， 1956.
H. Goldstein， Classical Mechanics， 2nd ed.， Addison Wesley， Reading， Mass.，1980.
K.Ogata，System Dynamics， Prentice-Hall， Engle-wood Cliffs，N.J.，1978.