大物《动力学》课件

为了减小碰撞和冲击对人员和设备的 损害，需要采取相应的防护措施，如 安全带、气囊、减震器等。
冲击载荷
在工程领域中，冲击载荷对结构的破 坏作用也是非常重要的，如车辆碰撞、 地震等自然灾害中的冲击载荷。
05
习题与解答
习题
一、选择题
1
2
1. 关于牛顿第二定律，以下说法正确的是（ ）
3
A.加速度与力成正比，与质量成反比
习题
B.质量与力成反比，与加速度成正比
D.力、质量、加速度三者之间没有关 系
C.加速度与质量成反比，与力成正比
习题
2.关于牛顿第一定律，以下说法 错误的是（ ）
A.不受外力作用的物体将保持静 止状态
B.在水平面上运动的物体，无论 怎样不受外力作用，都不可能慢
慢停下来
习题
C.不受外力作用的物体将做匀速直线运动 D.物体的运动状态发生变化时，必定受到外力的作用
答案与解析
2.【答案】20
【解析】根据加速度的定义式$a = frac{Delta v}{Delta t}$得：$a = frac{v_{t} - v_{0}}{t} = frac{20 - 10}{5}m/s^{2} = 2m/s^{2}$，则$v_{10} = v_{t} + at = 10 + 2 times 5m/s = 20m/s$。故答案为：$20$。
大物《动力学》课件
目录
• 引言 • 动力学基本概念 • 动力学基本定理 • 动力学应用 • 习题与解答 • 参考文献
01
引言
课程简介
01
动力学是研究物体运动变化规律 的学科，是物理学的一个重要分 支。
02
本课程将介绍动力学的基本概念 、原理和方法，以及其在各个领 域的应用。
动力学的重要性
动力学是物理学的重要基础之一，对 于理解自然界的运动规律和现象具有 重要意义。
角动量定理和角动量守恒定律
角动量定理
一个力矩对某点的叉乘等于该力矩与该点位置矢量的标积乘以时间的变化率。
角动量守恒定律
在没有外力矩作用的情况下，一个系统的角动量保持不变。
04
动力学应用
天体运动
天体运动规律
研究天体运动规律，如地球的自 转、公转，月球绕地球的运动等，
需要应用动力学的基本原理。
轨道力学
中动量守恒原理的具体应用。
推进剂燃烧
火箭推进剂在燃烧过程中会产生大 量的气体，这些气体在火箭发动机 内产生反作用力，推动火箭前进。
火箭设计
火箭设计需要充分考虑推进剂的燃 烧效率、推力大小、推进时间等因 素，以满足不同的发射任务需求。
碰撞与冲击
碰撞过程分析
防护措施
碰撞过程中涉及动量守恒和能量守恒 等动力学原理，需要对碰撞过程进行 详细的分析和建模。
答案与解析
选择题解析 一、选择题
1.【答案】C
答案与解析
• 【解析】根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比。故C正确，ABD错误。故选C。
答案与解析
2.【答案】A
【解析】牛顿第一定律给出了物体不受力作 用时的运动规律，同时也说明了力是改变物 体运动状态的原因，而不是维持物体运动状 态的原因；牛顿第一定律是牛顿在前人实验 的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验 为基础，但又不是完全通过实验得出。故A
轨道力学是研究天体运动规律的 重要分支，它涉及到天体的轨道 参数、运动速度和加速度等，是
制定航天计划和导航的基础。
相对论效应
在天体物理学中，相对论效应对 天体运动的影响也是非常重要的， 如地球的进动和光行差等现象都
需要考虑相对论效应。
火箭推进
火箭推进原理
火箭推进的基本原理是利用反作 用力推动火箭前进，这是动力学
习题
二、填空题
1.一质量为2kg的物体，在水平地面上受到一个与水平方向成30°角的拉力作用，沿水平方向 做匀加速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受的摩擦力大小为 ________N。
2.一质量为1kg的物体在光滑水平面上受到一个恒力作用做匀加速直线运动，已知物体在 t=5s时的速度为10m/s，则物体在t=10s时的速度为________m/s。
03
动力学基本定理
动量定理和动量矩定理
动量定理
一个物体动量的变化等于作用在物体 上的外力的冲量。
动量矩定理
一个刚体绕定轴转动的角动量变化等 于作用在刚体上力矩的冲量。
机械能守恒定律
机械能守恒定律
在没有外力做功的情况下，一个系统的动能和势能之和保持 不变。
机械能守恒的条件
系统内只有保守力做功，或非保守力做功与系统内能量转化 相互抵消。
质点的动量变化率等于作用在质点上的外力。
第三定律（作用与反作用定律）
03
对于作用力和反作用力，大小相等、方向相反、作用在同一条
直线上。
动量、动量矩和动能
01
02
Байду номын сангаас03
动量
质点的质量与速度的乘积， 表示质点运动的剧烈程度。
动量矩
质点的转动惯量与角速度 的乘积，表示质点转动的 剧烈程度。
动能
质点的速度的平方与质量 的一半的乘积，表示质点 运动的能量。
正确，BCD错误。故选A。
答案与解析
填空题解析 二、填空题
1.【答案】1N
答案与解析
• 【解析】物体所受的摩擦力$f = \mu F_{N} = \mu(mg - F\sin 30^{\circ}) = 0.1 \times (2 \times 10 - 5 \times \frac{1}{2})N = 1N$。故答案为：$1$。
06
参考文献
参考文献
《大学物理》- 人民邮电出版 社
《大学物理实验教程》- 机械 工业出版社
《大学物理学习指导书》- 高 等教育出版社
THANKS
感谢观看
动力学在工程、技术、航天、交通等 领域有着广泛的应用，对于推动科学 技术的发展和社会的进步具有重要作 用。
学习目标
掌握动力学的基本概 念、原理和方法，理 解各种运动形式的动 力学规律。
了解动力学在各个领 域的应用，为未来的 学习和工作打下坚实 的基础。
培养分析问题和解决 问题的能力，提高科 学素养和创新能力。
02
动力学基本概念
质点和质点系
质点
具有质量的点，没有大小和形状 ，可以用来简化实际物体的运动 问题。
质点系
由两个或多个质点组成的系统， 可以用来研究多个质点之间的相 互作用和运动。
牛顿运动定律
第一定律（惯性定律）
01
一个不受外力作用的质点将保持静止状态或匀速直线运动状态。
第二定律（动量定律）
02