6.2惯性

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物理惯性的知识点总结

物理惯性的知识点总结

物理惯性的知识点总结惯性是物体保持其运动状态的性质。

这一性质在物理学中有着重要的作用,影响着我们对物体运动和相互作用的理解。

在本文中,我将总结物理惯性的相关知识点,包括惯性的概念、牛顿力学中的惯性定律、物体的转动惯量以及一些相关应用。

一、惯性的概念惯性是物体保持其运动状态的性质。

具体来说,当物体处于静止状态时,它会保持静止状态,而当物体处于运动状态时,它将保持运动状态,直到受到外力的作用。

这一性质是我们对物体运动的基本认识,也是牛顿力学的重要基础之一。

根据牛顿第一定律的描述,一个物体如果没有外力的作用,将会保持其当前的状态,即静止的物体会继续保持静止,运动中的物体将保持其运动状态。

这一定律也称为惯性定律,它强调了物体在没有外力作用时具有的惯性。

二、牛顿力学中的惯性定律牛顿力学中的惯性定律是物体运动的基本原则。

根据牛顿的第一定律,一个物体如果没有外力的作用,将会保持其当前的状态。

这意味着当物体处于静止状态时,它将保持静止状态,而当物体处于匀速直线运动时,它将保持匀速直线运动。

根据牛顿第二定律,物体的运动状态将受到外力的影响。

当外力作用在物体上时,物体的加速度将与外力成正比,与其质量成反比。

这一定律描述了物体的运动状态是如何受到外力的影响,强调了物体运动状态的变化与外力之间的关系。

根据牛顿第三定律,物体对外力也会产生反作用力。

这意味着当物体受到外力的作用时,它将对外力产生一个大小相等、方向相反的作用力。

这一定律强调了物体之间相互作用的性质,以及反作用力对物体运动状态的影响。

这些惯性定律构成了牛顿力学的基本原则,描述了物体在外力作用下的运动状态和相互作用的规律。

它们对我们理解物体运动和相互作用起着基础性的作用,也是研究物理学中的重要内容。

三、物体的转动惯量在物体围绕轴心旋转时,需要考虑其转动惯量的影响。

转动惯量是描述物体围绕轴心旋转时对转动运动的惯性特征的物理量,通常用符号I表示。

转动惯量与物体的质量分布和旋转轴的位置有关,它描述了物体在转动运动中保持其运动状态的性质。

惯性力与惯性的大小

惯性力与惯性的大小

惯性力与惯性的大小论文导读:惯性力的概念。

物理学中有惯性的概念。

惯性,惯性力与惯性的大小。

关键词:惯性力,惯性众所周知,物理学中有惯性的概念,惯性力的概念;而且惯性是有大小的,惯性力是不存在的。

笔者在长期的教学研究中发觉,认为惯性有大小是不合理的,惯性力也未必是一种假想的力,它专门可能是一种客观存在。

博士论文,惯性。

1.惯性力的概念1.1惯性力的原始概念大伙儿明白:牛顿定律只适用于惯性系而不适用于非惯性系。

例如在由静止加速前进的火车内,受合力为零的小球会相关于火车向后加速运动。

为了使牛顿运动定律在火车中同样成立,需要引入惯性力的概念,所引入的惯性力大小,其方向与火车的加速度方向反向。

如此就有牛顿第二定律得以成立。

也确实是说:相关于地面(我们认为是惯性系)有加速度的参照系是非惯性系,非惯性系中牛顿运动定律不成立,欲使牛顿运动定律成立,需要引入惯性力。

正是在这些问题中,我们认识了什么是惯性力。

然而本文所要定义的惯性力与上述惯性力的概念是完全不同的。

1.2惯性力的新定义我始终有如此一个猜想:“所有物质组成的宇宙具有如此的一种性质,它能够承诺任何物体对其保持原有的运动状态,而不承诺任何物体对其有加速度;假如物体对宇宙有加速度,物体就会受到宇宙对它的一种约束力,这种力确实是我所定义的惯性力。

即惯性力是宇宙对物体的一种约束力,它并不是假想的力,是一种真实作用力。

”[需要说明的是,我那个地点所说的惯性力只是真正的惯性力在我们所能看到的参考系中的分力,而真正的属性力我们是无法明白的,因为我们不可能明白绝对的加速度。

以上这段文字在英语稿中没有]惯性力的施力物体是宇宙,就仿佛重力的施力物体是地球一样。

宇宙中的一切物体只要对宇宙有加速度,就一定受到惯性力。

惯性力的大小与其相关于惯性系的加速度成正比,与相关于惯性系的加速度的方向相反。

假如物体的质量为m,对惯性系的加速度为a,则惯性力的大小为f=ma。

明显惯性力是非平稳状态下才受到的一种力。

理论力学第6章

理论力学第6章

一、惯性力系主矢
FIR FIi mi ai
mi FIi
C
ai aC
对于质量不变的质点系:
m a ma
i i
C
所以,惯性力系的主矢为:
FIR m aC
与质点系的运动形式无关!!!
二、惯性力系主矩及简化结果 1、刚体平移
惯性力系向点O简化.
FIi
i
ri
O
aC
rC
t n M F M F z I i z I i mi ri ri Iz
mi ri 2 J z
M Iz J z
M IO M Ix i M Iy j M iz k
如果刚体有质量对称面且该面与转动轴垂直,简化中 心取此平面与转轴的交点,则
例题
已知:如图所示均质杆的质量为m,长为l,绕定轴O转动的 角速度为 ,角加速度为 。
求:惯性力系向点O简化的结果(方向在图上画出).
解:
l FIO m 2

l 2 F m 2
n IO
M IO
1 2 ml 3
2、刚体定轴转动
FIi mi ai mi ri
F mi a mi ri
n Ii n i
2
M Ix M x FIi M x FIit M x FIin
mi ri cos i zi (mi ri 2 sin i zi )
第 6章
6.1 非惯性系惯性力 6.2 达朗贝尔惯性力
惯性力
FI
m
6.2.1 质点的惯性力
ma=F+N

F+N-ma=0

万有引力定律

万有引力定律
1.引力思想的发展 是什么原因使行星在各自的轨道上绕日运动? 经过前人的努力,万有引力定律的思想准备 已经基本成熟,是牛顿建立了万有引力定律.
2.万有引力定律
m1m 2 F G r2
任何两物体间均存在
相互吸引力. 若物体可视作 质点,则二质点的相互引 力F 沿二质点的连线作用.
——万有引力定律
m1 F12
这一常量对所有行星均相同(严格说应略有差异)仅与
太阳性质有关,称开普勒常数.
第一定律可由求轨道方程直接证明; 第二定律则是角动量守恒的直接结果;
第三定律可由轨道方程和角动量定理得到证明. 开普勒定律所描述的运动是相对于日心—恒星参考系的.
建立极坐标系
太阳质量记为M,待考察的行星质量记为m, 某时刻 M至 m的径矢 r和 m的速度 v。 在径矢 r和速度 v确定的平面上, 建立以 M为原点的极坐标系。
代入上式得
m1引 m2引 Gm地 2 m1惯 m2惯 R g
m引 m惯
选适当G值可使
m引 m惯
即惯性质量与引力质量等价. 关键是同一地点各种物体的重力加速度是否相等? 牛顿单摆实验
Δm m惯 m引 10 3 m惯 m惯
更精确的实验证明是厄缶实验及以后的改进实验.
牛顿引力定律不能解释水星轨道的旋进,需用广
义相对论解释之. 万有引力是超距作用,还 是通过引力场作用? 电磁场
近日点
是以光子为媒介. 引力场呢?
是以引力子为媒介?引力子 为何物?尚在探索.
太阳
水星
由于旋进,火星 绕日轨道不再封闭
牛顿万有引力定律适用于——弱场低速.
数学式
Rg 2Gm / c 2
各大行星轨道偏心率
水星 火星 天王星 0.206 0.098 0.051 金星 木星 海王星 0.007 0.048 0.007 地球 土星 冥王星 0.017 0.055 0.252

6.3 实二次型的规范形

6.3 实二次型的规范形

实二次型的规范形
10/13
二、惯性定理
定理6.2 (惯性定理) 任何一个实二次型均可经过可逆 实线性变换化为规范形, 且规范形是唯一的. 注 1852年, Sylvester 证明了 n 元实二次型的惯性定理. 定义6.3 在实二次型 f (x1, x2, , xn) 的规范形中, 正平方项的个数 p 称为正惯性指数 ;
负平方项的个数 r p 称为负惯性指数 .
实二次型的规范形
11/13
实二次型的规范形由它的秩和正惯性指数唯一确定. 两个实二次型经可逆实线性变换相互转化的充要条件 是它们有相同的秩和相同的正惯性指数. 因此, 二次型的秩、正惯性指数和负惯性指数都是二 次型在可逆线性变换下是不变的.
Hale Waihona Puke 实二次型的规范形2 2 d1 y12 d p y2 d y d y p p1 p1 r r,
其中 di 0(i 1, 2,, r ), 显然, r 是矩阵 A 的秩.
再作可逆实线性变换
1 1 y1 z1, , yr zr , yr 1 zr 1 ,, yn zn , d1 dr
第6章 二次型
6.1 二次型及其矩阵表示
6.2 二次型的标准形
6.3 实二次型的规范形
6.4 正定二次型
6.3 实二次型的规范形
一、规范形的概念 二、惯性定理 三、小结
实二次型的规范形
3/13
一、规范形的概念
用可逆实线性变换化实二次型 f (x1, x2, , xn)为标准形, 适当改变变量的顺序(这也是可逆实线性变换), 得
实二次型的规范形
4/13
把标准形化为如下形式
z z z
2 1 2 p

八年级物理惯性知识点总结

八年级物理惯性知识点总结

八年级物理惯性知识点总结物理学是一门研究物质运动和互相作用规律的科学,而惯性则是物理学中一个重要的概念,它描述了物体保持其当前状态的一种倾向性。

在八年级物理学中,学生们需要学习和掌握各种惯性知识,以下是本文对八年级物理惯性知识点的总结。

一、惯性的概念惯性是指物体保持其当前状态的倾向性,也就是说,如果一个物体静止,它就会继续保持静止,如果一个物体在运动,它就会继续沿着同一方向和速度运动。

这是因为物体本身所带有的惯性,所以我们把这种性质叫做惯性。

二、惯性力的作用当物体发生运动状态的变化(例如静止到运动、匀速直线运动到转动、匀速直线运动的速度改变等)时,物体所保持的惯性会形成一种阻力,这种阻力可以导致物体运动的变化。

这种阻力就是惯性力,也称为牛顿惯性力,是物体所带有的一种固有质量所产生的力。

三、惯性矩的概念除了直线运动的物体,还有围绕某个点做运动的物体,这时就需要用到惯性矩的概念。

惯性矩是描述物体围绕某个轴线旋转时所表现出的惯性特性的参数,是旋转物体所具有的一种特征。

它跟惯性力一样,是一种反对物体状态改变的阻力。

四、惯性力的公式惯性力通常表示为F,计算公式为F=ma,其中a是物体的加速度,m是物体的质量。

五、惯性实验为了帮助学生更好地理解惯性的概念和作用,教师可以进行一些惯性实验。

例如,利用一个水平的平板,让学生在上面放置各种物体,并在平板上制造倾斜或旋转等状态,观察物体所表现出的状态变化,加深学生对惯性的理解。

六、惯性的应用惯性在日常生活中也广泛应用,例如,汽车的安全带就是基于惯性的设计,它可以在汽车发生碰撞时,使乘车人员产生一个向前的惯性力,从而保护乘车人员的安全。

此外,橡皮筋玩具飞机也是应用惯性原理的一个简单例子,当拉紧橡皮筋时,橡皮筋会积累一些惯性能量,当它被释放时,它会利用惯性力向前飞行。

综上所述,惯性是物理学中非常重要的一个概念,教师们应该通过生动的教学方式,帮助学生深入理解惯性的概念和作用,从而更好地掌握这一领域的知识。

惯性 物理知识点归纳总结

惯性 物理知识点归纳总结

惯性物理知识点归纳总结1. 惯性的概念惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

当物体处于静止状态时,它会保持静止直至受到外部力的作用;当物体处于匀速直线运动状态时,它会继续保持匀速直线运动直至受到外部力的作用。

这就是惯性的基本概念。

2. 惯性的类型惯性可以分为两种类型:质量惯性和运动惯性。

质量惯性是指物体抗拒改变其状态的性质,即使受到外部力的作用也不会改变其速度或方向;而运动惯性是指物体保持匀速直线运动状态的性质,即使受到外部力的作用也不会改变其速度。

3. 惯性的原理惯性的原理可以通过牛顿运动定律来解释。

牛顿第一定律(惯性定律)表明,物体如果处于静止状态,就会保持静止状态;物体如果处于匀速直线运动状态,就会继续保持匀速直线运动状态。

这就是惯性的原理所在。

4. 惯性的应用惯性在生活中有很多应用,例如汽车行驶的时候,如果突然刹车,乘客会因为惯性而向前倾斜;又如电梯突然上升或下降的时候,人会因为惯性而感到不适。

这些都是惯性在日常生活中的应用。

5. 惯性的实验惯性的实验可以通过简单的实验来观察。

例如,可以将一个物体放在水平台上,然后用一个力把它推动,观察物体的运动状态;又如可以把一个物体固定在一个旋转的平台上,然后旋转平台,观察物体的运动状态。

这些实验都可以帮助我们更好地理解惯性的性质。

6. 惯性的数学描述惯性的数学描述可以通过牛顿运动定律来完成。

牛顿第一定律可以用数学公式表示为:F= 0,即物体如果受到合力为零的作用,就会保持原有的状态。

这就是惯性的数学描述。

7. 惯性的局限性惯性也有其局限性,例如当物体受到非匀速运动或弯曲运动的作用时,惯性就会失效;又如在空间站中,由于失重状态,惯性也会出现异常。

这些都是惯性的局限性所在。

综上所述,惯性是物理学中的一个重要概念,它描述了物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

惯性有质量惯性和运动惯性两种类型,它的原理可以通过牛顿运动定律来解释。

惯性在日常生活中有很多应用,例如汽车行驶和电梯运动等,同时也可以通过实验和数学描述来进一步理解。

6.2牛顿第二定律

6.2牛顿第二定律
6.2牛顿第二定律
用大小不同的力推同一辆车,速度改变的快慢是不同的。
推力越大,速度改变越快,也就是产生的加速度越大。 推力越小,速度改变越慢,也就是产生的加速度越小。
用同样的外力推空车和推满载的车,速度改变的快慢也是不同的。
物体的质量越大,速度改变越慢,也就是产生的加速度越小。 物体的质量越小,速度改变越快,也就是产生的加速度越大
谢谢大家!
从牛顿第二定律我们可以得出两条重要信息:
①力是产生加速度的原因,力不变则加速度也不变,力随时 间改变,加速度也随时间改变,合外力为零则加速度也为零,这时 物体将保持静止或匀速直线运动状态。
②要产生同样大小的加速度,质量越大的物体,所需的合外 力也越大。这说明质量越大的物体,就越难以改变它的运动运动状 态,所以质量是物体惯性大小的标志。
牛顿第二定律
大量实验表明: • 当物体的质量相同时,加速度跟作用在物体上的外力成正比。
(实际物体所受的力往往不只一个力,这里的外的合外力相同时,加速度跟物体的质量成反比。 即: 综上,我们可以用文字表述为“物体的加速度跟所受的合外力 成正比,跟物体的质量成反比。”这就是牛顿第二定律。

惯性 物理知识点总结归纳

惯性 物理知识点总结归纳

惯性物理知识点总结归纳一、惯性的定义惯性是物体保持其状态的性质,包括位置、速度和方向。

根据牛顿的第一定律,一个物体如果没有受到外力的作用,它会继续保持静止或匀速直线运动的状态。

这种倾向被称为惯性。

二、牛顿的第一定律牛顿的第一定律是物理学中最基本的定律之一,它描述了惯性的现象。

具体表述为:“物体要么保持静止,要么以恒定速度直线运动,除非有外力作用于其上”。

换句话说,一个物体如果没有受到外力的作用,它会保持其原来的状态,这就是惯性的表现。

三、惯性的示例1. 车辆行驶时,乘客在车内保持匀速直线运动的状态,因为车子提供了外力来维持它的状态。

一旦车子急转弯或急刹车,乘客就会感觉到惯性力的作用,使其向相反方向产生推力。

2. 人在坐车或坐地铁时,车辆突然启动或停止时,人会感觉到身体被向前或向后推动,这就是因为人体在保持原来运动状态的惯性。

3. 当一个人站在火车或公交车上时,车辆突然启动或停止,人也会感觉到身体产生向前或向后的推力,这是因为人体保持其原来运动状态的惯性导致的。

四、惯性的分类根据物体的运动状态和受力情况,惯性可以分为位置惯性、速度惯性和方向惯性。

这三种惯性在不同情况下会产生不同的影响。

1. 位置惯性:指的是物体保持其位置的倾向。

如果一个物体没有受到外力的作用,它会继续保持原来的位置,这就是位置惯性的体现。

2. 速度惯性:指的是物体保持其速度的倾向。

如果一个物体没有受到外力的作用,它会保持原来的运动速度,这就是速度惯性的体现。

3. 方向惯性:指的是物体保持其运动方向的倾向。

如果一个物体没有受到外力的作用,它会继续保持原来的运动方向,这就是方向惯性的体现。

五、惯性力的概念惯性力是指当物体受到外力作用时,它产生的一种与外力相反的力。

它的大小和方向与外力相反,但是仅在参考系非惯性参考系中才会产生。

在惯性参考系中,物体受到的力仅包括外力,而惯性力并不会出现。

六、惯性的应用惯性在现实生活中有着广泛的应用,尤其在工程技术和交通运输领域中更为常见。

物理惯性知识点总结

物理惯性知识点总结

物理惯性知识点总结1. 惯性定律惯性定律是经典力学的基础定律之一,也被称为牛顿第一定律。

它描述了一个物体在没有外力作用下会保持它的运动状态或静止状态,即如果物体处于静止状态,它将保持静止状态;如果物体处于匀速直线运动状态,它将保持匀速直线运动状态。

这个定律表明了物体的惯性特性,也就是说物体具有一种“固有的”性质,会保持其原有的状态。

这个定律的重要性在于它为后续的牛顿运动定律和运动方程提供了基础,也为我们理解物体在运动中所表现出的行为提供了依据。

2. 惯性参考系惯性参考系是描述物体运动的参考系,它具有以下两个特点:一是它是一个惯性参考系,即在这个参考系中,牛顿运动定律成立,物体在这个参考系中表现出的运动状态符合惯性定律;二是它是一个惯性参考系,即在这个参考系中,物体没有受到任何外力的作用或者受到的外力平衡,从而保持匀速直线运动或静止状态。

对于惯性参考系的选择,通常我们会选择地面参考系作为我们的参考系,因为地面参考系相对于地球来说是惯性参考系,而在这个参考系中的运动状态是比较容易观测和描述的。

但在一些特殊情况下,比如相对论力学中的情况,我们需要考虑特殊的惯性参考系,以使得牛顿运动定律在这个参考系中依然成立。

3. 牛顿运动定律牛顿运动定律是经典力学的基础定律之一,它描述了物体在受到外力作用时所表现出的运动状态。

具体来说,牛顿第二定律描述了一个物体受力时所表现出的加速度与所受外力的关系:F=ma,即物体所受的合外力等于物体的质量与加速度的乘积。

这个定律揭示了物体受力时的运动规律,也为我们提供了计算物体在受力情况下的运动状态的方法。

同时,牛顿第三定律描述了物体相互作用的力,即两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

4. 惯性质量惯性质量是描述物体惯性特性的一个物理量,它与物体所受外力所产生的加速度成正比,即 F=ma。

惯性质量的大小为物体所受合外力与物体所产生的加速度之比,它是描述物体对于外力的反应程度的一个量度。

惯性和二力平衡课件

惯性和二力平衡课件

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SUMMAR Y
惯性和二力平衡的实例分析
以汽车为例,当汽车突然启动时,乘 客会因为惯性而保持原来的静止状态 ,这时二力平衡的作用使汽车缓慢启 动。
当汽车行驶中遇到障碍物时,驾驶员 需要利用惯性原理快速刹车,同时利 用二力平衡原理保持车身稳定,避免 发生侧滑或翻滚事故。
REPORT
CATALOG
DATE
IS
详细描述
惯性是牛顿第一定律的核心概念,它描述了物体在不受外力作用时,将保持其 静止或匀速直线运动的状态。惯性是物体的固有属性,不受运动状态的影响, 只与物体的质量有关。
惯性的大小
总结词
惯性的大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。
详细描述
根据牛顿第二定律,物体加速度的大小与作用力成正比,与物体的质量成反比。 因此,质量越大的物体,需要更大的力才能产生相同的加速度,这表明其惯性越 大。惯性的大小是衡量物体保持原有运动状态能力的量度。
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ANALYSIS
SUMMARY
惯性和二力平衡课件
目录
CONTENTS
• 惯性 • 二力平衡 • 惯性和二力平衡的关系 • 惯性与牛顿第一定律 • 二力平衡与牛顿第二定律
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
惯性
定义
总结词
惯性是物体保持其静止或匀速直线运动状态的属性,是物体的固有属性,与物 体的质量有关。
变。
惯性和二力平衡在相互作用中相 互影响,惯性是物体运动状态改 变的原因,而二力平衡是物体运

物理书惯性知识点总结

物理书惯性知识点总结

物理书惯性知识点总结1. 惯性的基本概念惯性是物体保持其现有状态的性质。

当物体处于静止状态时,它会继续保持静止状态;当物体处于运动状态时,它会继续保持运动状态。

这是牛顿第一定律的基本内容,也是惯性的核心概念。

2. 惯性的性质惯性有以下几个基本的性质:(1)惯性是一种保持运动状态的性质。

一旦物体处于运动状态,它会继续保持这种状态,直至受到外力的作用。

(2)惯性是一种相对性的性质。

即使物体处于匀速直线运动状态,我们也无法确定它是在静止的地面上运动,还是在匀速运动的车厢内运动。

这表明惯性是与参照系相关的。

(3)惯性是一种自身属性。

物体的惯性是由其自身性质决定的,与其质量有关。

质量越大的物体,其惯性越大,即越难改变其运动状态。

3. 惯性的应用惯性在物理学中有着广泛的应用,其中包括以下几个方面:(1)惯性导航。

惯性导航系统利用物体运动状态的不变性,通过测量物体的加速度和角速度,来确定物体在三维空间中的位置、速度和方向,从而实现导航定位的功能。

(2)惯性力。

惯性力是指非惯性参照系下的虚拟力,它是由于参照系的加速度而产生的。

在惯性参照系中,惯性力为零;而在非惯性参照系中,物体会受到额外的惯性力的作用。

(3)惯性仪表。

飞行器、航天器等载具上常常搭载惯性仪表,来测量载具的位置、速度和方向,从而辅助飞行员或航天员进行飞行和导航。

(4)惯性负载。

在工程领域中,惯性负载可用于模拟真实环境中的惯性作用,从而用于测试和评估机械设备的性能和稳定性。

4. 惯性的重要性惯性在物理学中具有非常重要的地位,它是牛顿力学体系的基础之一,也是其他物理领域中的重要概念。

惯性的重要性主要体现在以下几个方面:(1)惯性是牛顿第一定律的基础。

牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的运动状态,而这种运动状态的保持正是由于物体的惯性所决定的。

(2)惯性是运动定律的基础。

牛顿第二定律描述了物体受力时的运动规律,而这种运动规律的成立正是基于物体的惯性。

第六章 惯性力

第六章 惯性力

(3)进行运动分析,确定加速度的关系 对轮A有 a A Ra A 2ra A 对绳上E点
aE aA ra A 3ra A
,且
aD aE 3ra A
对轮B有 aB ra B 且绳上D点的加速度 所以两个轮子 的角加速度的关 系为
aD aB Ra B ra B
工程中的平面运动 刚体常常具有质量对称 平面,且运动平面与该 质量对称平面平行。该 刚体的惯性力系对于质 心C的主矩只有z轴上的 分量,为
质量对称面 与运动平面
w
aC FIR C MIC
a
M IC M Iz J za
当刚体有质量对称平面且平行于此对称面运动时, 惯性力系向质心简化为此对称面内的一个等效惯性力 与一个等效惯性力偶。
MIC MC (FIi ) MC (mi aC )

n MC (FIi )

τ MC (FIi )
M C ( mi aC ) 0
t M IC MC ( FIn ) M ( F C Ii ) i
所以
把平面运动分解为随质心的平移和绕质心轴的转动时,
M IO M IOi ri FIi
J xz mi xi zi , J yz mi yi zi
刚体对于z轴的惯性积 刚体对于z轴的转动惯量
Jz
2 mi ( xi

2 yi )
定轴转动刚体的惯性力系对于转轴上一点O的主矩为
MIO ( J xza J yzw 2 )i ( J yza J xzw 2 ) j J zak
三棱柱A平移,其惯性力 FIA mAa A 三棱柱B也是平移,其惯性力 由于

物理惯性总结知识点

物理惯性总结知识点

物理惯性总结知识点一、惯性的概念惯性是物体保持其运动状态的性质。

当物体没有受到外力作用时,它会保持原来的状态:如果静止,则会继续保持静止状态;如果运动,则会保持原来的运动状态。

这就是惯性的基本含义。

二、牛顿第一定律牛顿第一定律也称为惯性定律。

它规定了当外力作用于物体时,物体会产生加速度,但当物体没有外力作用时,它会保持不变的状态(也就是匀速直线运动或静止状态)。

这个定律是惯性的基础,它告诉我们物体会保持原来的状态,直到受到外力的作用。

三、惯性参照系在讨论惯性时,我们需要考虑参照系的影响。

参照系是用来描述物体运动的坐标系,而惯性参照系是指物体在其中保持惯性定律成立的参照系。

在惯性参照系中,牛顿定律成立,而在非惯性参照系中,物体会受到假想的惯性力作用。

四、惯性力惯性力是指在非惯性参照系中,为了使牛顿定律成立而引进的一种假想的力。

它的方向与参照系的加速度相反,大小与物体的质量成正比。

经典的非惯性参照系是旋转参照系,此时惯性力会产生离心力和科里奥利力等。

五、质心惯性质心惯性是指一个系统的整体惯性特性。

质心是指一个系统的质量中心,而质心惯性是指整个系统保持自身运动状态的性质。

质心惯性常常应用于多体系统和刚体运动中的分析。

六、转动惯量对于刚体转动运动,我们需要引入转动惯量的概念。

转动惯量是评价刚体旋转惯性大小的物理量,它与刚体的形状、质量分布和旋转轴的位置有关。

转动惯量的引入使得我们能够更好地描述刚体的旋转运动。

七、惯性力矩在刚体的旋转运动中,除了惯性力外,还会出现惯性力矩的概念。

惯性力矩是刚体受到的惯性力在旋转运动中的对应,它与转动惯量、角加速度和旋转轴位置有关。

惯性力矩对于刚体的转动运动起着非常重要的作用。

八、惯性导航惯性导航是指利用惯性仪表测量和推算机体在空间位置和速度的导航技术。

它不依赖于外部的导航信号,而是通过惯性定律和惯性测量仪来实现导航目标。

惯性导航在航天器、航空器和导弹等需要高精度导航的设备中得到了广泛的应用。

惯性的知识点

惯性的知识点

一、惯性是物体的固有属性惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的阻抗程度。

当作用在物体上的外力为零时,惯性表现为物体保持其运动状态不变,即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时,惯性表现为同样外力作用下改变物体运动状态的困难程度,物体的惯性越大,改变其运动状态越困难。

物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用)、任何情况下(静止或运动)、任何地方都不会改变,更不会消失。

二、惯性的量度质量是物体惯性大小的唯一量度。

质量大的物体运动状态难以改变,质量小的物体运动状态容易改变。

因此,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。

惯性的大小与速度无关。

三、用惯性知识解释惯性现象的一般步骤物体原有的运动状态------发生了怎样的变化------由于惯性....,物体会保持怎样的运动状态------最终产生怎样的结果。

四、惯性与惯性定律的区别惯性是描述物体的性质,是不论物体处于什么状态,受力不受力,都具有的属性,即总保持或静止状态或匀速直线运动状态的性质。

质量是物体惯性大小的唯一量度,改变质量可以改变惯性的大小。

惯性定律即牛顿第一定律,是物体在不受外力作用时所遵循的运动规律,即任何物体在不受外力作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态。

五、惯性的利与弊惯性有有利..的一面。

生活中我们在很多情况下要利用惯性,但也要时刻注意避免由于..的一面也有有害惯性带来的伤害。

一、惯性是物体的固有属性惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的阻抗程度。

当作用在物体上的外力为零时,惯性表现为物体保持其运动状态不变,即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时,惯性表现为同样外力作用下改变物体运动状态的困难程度,物体的惯性越大,改变其运动状态越困难。

物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用)、任何情况下(静止或运动)、任何地方都不会改变,更不会消失。

二、惯性的量度质量是物体惯性大小的唯一量度。

大学线性代数课件相似矩阵及二次型6.2

大学线性代数课件相似矩阵及二次型6.2

负 系 数 个 数 称 为负惯性指数,
规范形:f
y12
y
2 p
y
2 p1
yr 2
化标准型
f 1z12 2z22 r zr2
i 0 为规范型。
f Z T Z,令 Z DY f Y T DT D Y 其中
1
1 1
r
D
0
0
f
y12
yp2
y
2 p1
yr 2
1 r
例6 已知 A、B 为正定阵,M 为可逆阵,k 0 , l 0 , 证明 k A lB, A1, M T AM 均为正定阵。
证 首先 k A lB, A1, M T AM 均为对称阵。 对于任意的 X 0 , 有 A1 X 0 , M X 0,且 (1) X T (k A lB)X k X T AX l X T BX 0; (2) X T A1 X X T A1 AA1 X ( A1 X )T A( A1 X ) 0 ; (3) X T M T A M X (M X )T A(M X ) 0 .
为r, 有两个实的可逆变换
x Cy 及 x Pz
使
f k1 y12 k2 y22 kr yr2 ki 0 ,

f 1z12 2z22 r zr2
i 0,
则k1 ,, kr中 正 数 的 个 数 与1 ,, r中 正 数 的 个 数
相 等.
且标准形中正系数个数 称为 正惯性指数,
四、小结
1. 正定二次型的概念,正定二次型与正定 矩阵的区别与联系.
2. 正定二次型(正定矩阵)的判别方法:
(1)定义法; (2)顺次主子式判别法; (3)特征值判别法.
3. 根据正定二次型的判别方法,可以得到 负定二次型(负定矩阵)相应的判别方法,请大 家自己推导.

第六章 惯性导航系统的对准

第六章 惯性导航系统的对准



初始对准的目标:精度高,时间短。在尽可能短的 时间内达到最高的对准精度,是捷联惯导初始对准 技术所追求的目标。捷联惯导的初始对准就是确定 初始时刻的姿态矩阵,即数学平台。
6.1 基本原理

捷联惯性导航系统的初始对准分类:

按照对准阶段来分,初始对准一般分为:
第一阶段为粗对准;捷联系统粗对准的任务是得到粗略的捷
联矩阵,为后续的精对准提供基础,此阶段精度可以低一些, 但要求速度快; 第二阶段为精对准。精对准是在粗对准的基础上进行的, 通过处理惯性敏感元件的输出信息,精确校正计算的导航坐 标系与理想导航坐标系之间的失准角,使之趋于零,从而得 到精确的捷联矩分,可以分为静基 座对准和动基座对准。静基座对准时运载体是不动的, 而动基座对准是在运载体运动状态下完成的。 按照初始对准时是否取得外部信息,可以分为自对 准和非自对准。自对准是利用重力矢量和地球自转角 速率矢量通过解析的方法实现的初始对准,这种对准 方法的优是自主性强,缺点是所需的对准时间长。非 自主式对准可以通过机电或光学方法将外部参考信息 引入系统,实现惯性系统的初始对准。
第六章 惯性导航系统的对准
6.1 6.2 6.3 6.4 基本原理 地面对准 空中对准 海上的对准
6.1 基本原理


对准:确定惯性导航系统中各坐标轴相对于参考坐 标系指向的过程。 对准过程的类型:利用陀螺罗经的自对准 子系统相对基准的对准
对准过程主要是确定由加速度计轴定义的直角坐标 系相对于给定的参考坐标的指向角

6.1 基本原理

捷联系统初始对准首先是利用外部信息或由惯性测量组件提供 的信息粗略地确定出捷联矩阵。由于没有考虑到惯性测量元件 的测量误差等的影响,这时给出的捷联矩阵与真实的捷联矩阵 之间存在误差,相应于实际的地理系与理想的地理系之间存在 失准角,造成加速度计测量的比力经过捷联矩阵转换后在地理 坐标系的水平方向有分量。初始对准就是应用这个信息来不断 地估计水平失准角 的。 当数学解析平台有方位失准角 时,则地球自转角速率分 量。 . 就藕合到解析平台的东轴上,就使数学解析 平台绕东西轴旋转,从而产生水平倾角 。为了使解析平台 保持水平,必须在东西轴上加一个控制信号,从而使数学解析 平台稳定在地理坐标系上。

惯性知识点归纳总结

惯性知识点归纳总结

惯性知识点归纳总结一、惯性的基本概念惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

它是牛顿力学的基本原理之一,也是整个物理学的基础之一。

在我们的日常生活和科学研究中,惯性都扮演着重要的角色,并且对我们的认识世界有着深远的影响。

1.1 惯性的概念惯性是物体保持其原来的状态不变的性质,即当物体在没有外力作用下,保持匀速直线运动或静止状态。

惯性是物体存在的普遍性质,它不仅存在于宏观物体上,也存在于微观粒子上。

1.2 惯性的基本原理惯性的基本原理包括两个方面:首先,在没有外力作用下,物体会保持静止或匀速直线运动的状态;其次,当外力作用在物体上时,物体会产生加速度,即改变其速度或方向。

1.3 惯性的表现形式惯性在物体的运动状态中表现为两种情况:一是物体保持静止状态的惯性,即物体在没有外力作用下,保持静止状态;二是物体保持匀速直线运动状态的惯性,即物体在没有外力作用下,保持匀速直线运动。

1.4 惯性的分类惯性可分为惯性质量和旋转惯性。

惯性质量是指物体对外力的抵抗程度,它决定了物体的惯性大小;旋转惯性是物体绕某个轴旋转时的惯性性质,它取决于物体的形状和质量分布。

二、牛顿运动定律的理解牛顿运动定律是指导运动的物理规律,它由英国物理学家牛顿在17世纪提出,分为三个定律,对于理解和描述物体的运动具有重要的意义。

2.1 牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律规定了在没有外力作用下,物体会保持匀速直线运动或静止状态。

这一定律也被称为惯性定律,它表明了物体的惯性是物理运动的基础,为我们理解运动提供了重要的线索。

2.2 牛顿第二定律:运动定律牛顿第二定律规定了物体的运动状态与作用在其上的力的关系,它表明了物体受力的大小和方向决定了其加速度的大小和方向。

这一定律也被称为运动定律,它是描述物体在外力作用下的运动规律的基础。

2.3 牛顿第三定律:相互作用定律牛顿第三定律规定了物体之间的相互作用关系,其中一体对另一体的作用力和另一体对第一体的反作用力大小相等,方向相反。

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B、C
把惯性与力混淆, 错误地认为惯性 是物体受到的一 种力.
惯性是物体本身固有的一种 属性,它是指物体保持运动 状态不变的性质,而阻力是 指阻碍物体运动的力
D
错误地认为力是 物体开始向上运动,由于惯 使物体运动的原 性还要保持原来的运动状态, 因 所以还要继续向上运动
【正确解答】选A.本题中物体开始是向上运动的,由于物体
7.(2010·龙岩中考)在较光滑的桌面上铺有化纤桌布,桌布 上放一盛水的玻璃杯(如图).当猛地将桌布从桌面沿水平方 向拉走时,桌布上的玻璃杯不会随之运动,这是杯子由于___
________,仍然要保持原来的___________________状态的
缘故.
【解析】开始时桌布和玻璃杯都处于静止状态,当桌布受力
以从力改变物体运动状态的“困难程度”上表现出来.
2.惯性现象
(1)惯性现象就是物体本身具有惯性的现象.生活中的惯性
现象非常多,在惯性现象中,有时惯性对人们有利,如跳 远时,运动员助跑;衣服上有尘土时,拍打几下就干净了; 农民扬场时,利用惯性把成熟的粮食和砂石、谷糠分开等. 有时对人们有害,如公共汽车突然刹车,车上的乘客会向 前倾倒,为了防止惯性带来危害,交通法规定,坐在小汽 车前排的司机与乘客必须系安全带等.
(2)惯性是自然界中一切物体固有的属性,任何物体在任何
情况下都有惯性.不能把惯性说成“受惯性的作用”或“惯 性力”,而应该说“由于惯性”或“具有惯性”.
(3)惯性大小只由物体质量决定.质量是惯性大小的量度, 质量越大,惯性越大.它与受力与否、受力大小、处于何种
状态、状态如何改变及空间位置的变化等均无关.其大小可
【典例】(2011·福州中考)关于惯性的理解和现象解释, 以下说法正确的是( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶
中人的惯性 C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯
性力的作用
D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动 员具有惯性
具有惯性,所以物体保持向上的运动状态,即物体会继续向
上运动. 在上升的过程中,由于物体受到重力的方向与运动 方向相反,它会改变物体的运动状态,所以会向上运动一段
时间才落下来.
课时达标
1.(2011·广东中考)关于惯性,下列说法中正确的是( A.静止的物体没有惯性 )
B.运动物体的惯性比静止时大
C.航天员在空间站中失去惯性 D.物体在任何情况下都有惯性 【解析】选D.此题主要考查了惯性的概念,要知道一切物体 在任何情况下都有惯性,惯性的大小只与质量有关,D是正 确的.
运动状态 1.定义:物体保持_________不变的性质. 属性 2.性质:惯性是一切物体所固有的一种_____,任何物体都具有 惯性 ______.
要点归纳
惯性与惯性现象
1.惯性 (1)理解:惯性是物体保持原来状态不变的性质.也就是说, 原来运动的物体具有保持原来运动状态不变的性质,原来 静止的物体具有保持原来静止状态不变的性质.
毽子最终会落向地面.
【解析】小孩将毽子向上踢出,毽子在小孩的力的作用下, 由下落状态变为上升状态,由此说明力可以改变物体的运
动状态;毽子被踢出后,由于毽子具有惯性,将保持上升
的运动状态,所以毽子会继续向上运动;由于力是改变物 体运动状态的原因,毽子在重力的作用下,在上升过程中, 速度会越来越小,最终会落向地面. 答案:运动状态 惯性 重
(2)解释惯性现象时,不仅要用到惯性,而且还要用到力是
改变物体运动状态的原因这一结论,解释惯性现象需要注 意以下三个关键点: ①物体原来的运动状态. ②找出物体或物体的一部分在突发过程中受外力作用,改 变运动状态. ③找出物体或物体的一部分在突发过程中不受力,由于惯 性保持原状态不变.
解决惯性现象问题时,一定要注意区分 “利用”和“由于”两词的意义,“利用”常指对人们有 利的方面,而“由于”常指对人们有害的方面.
2.如图所示的四幅图中的情景,不需要用惯性知识加以解释 的是( )

【解析】选D.A、B、C都是惯性现象,都能用惯性知识解
释.D瀑布飞流直下是由于重力作用的结果.
3.《中华人民共和国道路交通安全法》规定:坐在汽车前排
的司机和乘客都应系好安全带,这是为了减轻在下列哪种情
况时可能对人身造成的伤害( A.汽车车速太慢 C.汽车缓慢启动 ) B.汽车紧急刹车 D.汽车突然加速
举一反三
不能正确理解惯性
【典例】(2010·扬州中考)竖直向上抛出的物体能在空中 向上运动一段时间才落下来,这是因为( )
A.物体有惯性,同时受到重力作用
B.物体的惯性大于它所受到的阻力 C.物体向上的惯性力大于向下的阻力 D.物体受到一个向上的作用力 【易错答案】B、C、D
【纠错剖析】 选项 易错角度 纠错剖析
【解析】选A.重物原来随气球一起以10 m/s的速度匀速上 升,当绳子突然断开,重物由于惯性会继续向上运动,又 由于重物受到向下的重力作用,所以重物向上运动越来越 慢,最后在重力作用下向下做加速运动,故选A.
5.(2011·上海中考)如图所示的游戏情境,
小孩将毽子向上踢出,表明力可以改变物体
的_______;毽子被踢出后,由于________ 会继续向上运动;在________力的作用下,
6.原来静止的汽车突然开动时,车上的乘客会向_______倾 倒,原来运动着的汽车突然刹车时,车上的乘客会向_____
倾倒;沿直线运动的汽车突然向右转弯时,车上的乘客会
向_______倾倒,发生这些现象的原因都是_______. 【解析】惯性是指物体保持原状态不变的性质,解决本题 时,分清物体开始的状态,然后依据惯性知识判断. 答案:后 前 左 乘客具有惯性
【解析】选D.一切物体都有惯性,故高速飞行的子弹穿入 木头静止后仍有惯性,A错;汽车驾驶员和前排乘客系安全 带,不能减小汽车行驶中人的惯性,而是为了防止惯性造 成的危害,B错;惯性是物体本身的一种性质,不是一种力,
故不能说由于惯性力的作用,C错;百米赛跑运动员到达终
点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性仍要保持原来 的运动状态,D正确.
由静止变为运动时,而玻璃杯由于具有惯性,仍保持原来的
静止状态. 答案:具有惯性 静止
【解析】选B.汽车在紧急刹车时,人的上身由于惯性,仍然
保持原来的运动状态,易造成头部受伤,故汽车前排的司机
和乘客应系好安全带.
4.氢气球用绳子系着一个重物,共同以10 m/s的速度匀速竖
直上升,当到达某一个高度时,绳子突然断开,这个重物将
( A.继续上升一段,然后下落 )
B.立即下落
C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对
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