前言

力学的研究和实际工程中所面对的“数据处理”包括理论分析、科学计算，也包括各种实验数据的分析和处理。在计算机技术飞速发展和个人电脑全面普及的今天，一个合格的力学专业毕业生应该很好地掌握，事实上也必须掌握如何用计算机程序完成上述几种数据处理，否则很可能在科研和实际工作中“寸步难行”。

对于力学专业的数据处理来说，MATLAB是一门合适的语言。MATLAB是一门比常规高级语言更易用易学的高级语言。如果精通C语言，则再学习MATLAB时，只需几小时就能用它进行编程。更为重要的是，MATLAB附带强大的计算和绘图函数库，几乎所有的数值计算、绘图等功能都可以用封装好的函数实现。另外，MATLAB附带多达几十个工具箱，每一个工具箱都包含一个专业领域的大量的有特别功能的数据处理和计算函数。在以上功能和特点的基础上，MATLAB可以非常方便地用来处理一个实际力学问题中的数据。这样的语言容易引起学生的学习兴趣。如果教学中再采用项目式的教学模式，从解决具体力学问题的需求出发，边用边学，学以致用，学生会很快体会到MATLAB语言的用处和好处，进而激发学习程序的兴趣，提高其应用程序解决实际问题的能力。

出于上述考虑，我们在工程力学专业的教学中，基于MATLAB语言开设了程序实践课程。课程对编程语言的学习以用为主，以学为辅；以项目为驱动，让学生主动学习，大部分内容自己学习。课程在近几年的教学实践中取得了优异的教学效果。本教材是为配合这门课程而编写的参考资料，其中也包括几年来教学过程的一些体会。

教材分为两部分：第一部分是基础知识部分，简要地介绍了MATLAB最核心的内容，最主要的目的是让学生迅速上手，并且能够自我提高；第二部分是专题部分，针对若干个力学问题，详细讲解用MATLAB解决这些问题的细节，让学生从解决问题的过程中学习程序设计语言，提高应用技巧。

本教材由马少鹏统筹，马少鹏、聂建新和马沁巍共同编著。研究生王显、赵尔强、严冬、曹彦彦、张瑞楠、刘贺同等也参与了部分章节的编写工作。全国优秀教师、北京市教学名师水小平教授对全书进行了精心审定。成稿之初，清华大学金观昌教授仔细阅读了教材，并给出了很好的修订意见。此外，本书中许多例子取材于众多研究生的课题研究，在此一并表示衷心感谢。

本教材可作为高等学校力学专业及力学相关专业本科生和研究生程序设计及数据处理方面的教材，也可作为力学专业科研人员的参考资料。由于编者水平有限，书中疏漏之处难免，敬请读者批评指正。

编著者