复习要点二理论力学

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理论力学复习第二章

理论力学复习第二章
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理论力学· 静力学
例1:(i)求力系对A点的简化结果, (ii)力系对O点的力矩之和。
F1 F2 600N , M 400Nm, l 1m, b 0.5m
F Fi - F1 i - F2 j -600 i j N
i


l M A F1l - F2 - M k 0 3
FO MO ri FC ' rCO O ri MC C rCO FO
Fi


主矢与主矩的点积也是一个不 变量,与简化中心无关。
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理论力学· 静力学
三、合力矩定理
Varignon(伐里农)合力矩定理
F1 Fi MO F
同一物理的两种思路
' ri Fi rO Fn MO M O M O ' ( F ) M O ' ( Fi )
MO -b i F 300k
Nm
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理论力学· 静力学
四、空间力系简化的最终结果
1. F 0, MO 0 2. F 0, MO 0
[重点· 难点]
平衡力系 合力
(此时与简化中心有关,换个简化中 心,主矩不为零)
3. F 0, MO 0
4. F 0, MO 0
(1) F MO
合力偶 此时主矩与简化中心的位置无关。(?) F MO 0 F MO F // MO F MO 0 合力
F与MO 不平行也不垂直
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理论力学· 静力学
M O F d , d
作用在刚体上力为滑移矢量 汇交力系 c F3 d F4 e

复习要点二——理论力学

复习要点二——理论力学

W (Q2 ) 3 4900 2 14700 2
由虚位移原理得:
W (P) W (Q1 ) W (Q2 ) W (M ) W (YA ) 0
4900 1 4900 1 14700 2 4900 2 2YA1 0 14700 2 4900 2 4YA2 0 YA 2450
XA 0
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X Ar 0
例题.图示构架中C, D和E为铰链.A为铰链支座,B为链杆.绳 索的一端固定在F点 ,另一端绕过滑轮E并与重物W 连接.不 计各构件的重量.画出AB,CB,CE、滑轮E及整体的受力图.
C
A
D
B
F
E
W
28
解:滑轮可视为三点受力. C
T
O
E RE
A
D
B (滑轮E受力图)
F r 0
i 1 i i
n
X x Y y 0
i 1 i i i i
32
n
虚位移原理的应用 (1)求解复杂系统的平衡条件. 1)画虚位移图. 2)利用几何法或解析法求各虚位移之 间的关系. 3)计算各主动力的虚功. 4)利用虚位移原理求解平衡条件.
33
(2)求约束反力
2、CD作定轴转动,转动轴:C vB vD CD 3vB 0.6928 m s CB 3、DE作平面运动
( DE vE DE vD) vE cos 30 vD vD vE 0.8 m s cos 30
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例题.匀质杆OA长l重W,其一端O用理想铰链固定 如图所示.设开始时杆在水平位置,初速为零.求转 过角时的角速度,角加速度以及铰链O处的约束 反力.

理论力学知识点总结(15篇)

理论力学知识点总结(15篇)

理论力学知识点总结第1篇xxx体惯性力系的简化:在任意瞬时,xxx体惯性力系向其质心简化为一合力,方向与质心加速度(也就是刚体的加速度)的方向相反,大小等于刚体的质量与加速度的乘积,即。

平面运动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且刚体在质量对称面所在的平面内运动,则刚体惯性力系向质心简化为一个力和一个力偶,这个力的作用线通过该刚体质心,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对通过质心且垂直于质量对称面的轴的转动惯量与刚体角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。

即(10-3)定轴转动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且转轴垂直于质量对称面,则刚体惯性力系向转轴与质量对称面的交点O简化为一个力和一个力偶,这个力通过O点,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度的方向相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对转轴的转动惯量与角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。

即(10-4)理论力学知识点总结第2篇定点运动刚体的动量矩。

定点运动刚体对固定点O的动量矩定义为:(12-6)其中:分别为刚体上的质量微团的矢径和速度,为刚体的角速度。

当随体参考系的三个轴为惯量主轴时,上式可表示成(12-7)(2)定点刚体的欧拉动力学方程。

应用动量矩定理可得到定点运动刚体的欧拉动力学方程(12-8)(3)陀螺近似理论。

绕质量对称轴高速旋转的定点运动刚体成为陀螺。

若陀螺绕的自旋角速度为,进动角速度为,为陀螺对质量对称轴的转动惯量,则陀螺的动力学方程为(12-9)其中是作用在陀螺上的力对O点之矩的矢量和。

理论力学知识点总结第3篇牛顿第二定律建立了在惯性参考系中,质点加速度与作用力之间的关系,即:其中:分别表示质点的质量、质点在惯性参考系中的加速度和作用在质点上的力。

将上式在直角坐标轴上投影可得到直角坐标形式的质点运动微分方程(6-2)如果已知质点的运动轨迹,则利用牛顿第二定律可得到自然坐标形式的质点运动微分方程(6-3)对于自由质点,应用质点运动微分方程通常可研究动力学的两类问题。

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结理论力学是研究物体运动规律的一门基础物理学科,它主要研究在力的作用下物体的运动状态。

以下是理论力学的知识点总结:1. 基本概念- 力:物体间的相互作用,可以改变物体的运动状态。

- 质量:物体所含物质的多少,是物体惯性大小的量度。

- 惯性:物体保持其运动状态不变的性质。

- 运动:物体位置随时间的变化。

- 静止:物体相对于参照系位置不发生改变的状态。

2. 牛顿运动定律- 第一定律(惯性定律):物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动。

- 第二定律(加速度定律):物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比,方向与作用力方向相同。

- 第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。

3. 功和能- 功:力在物体上做功,等于力与位移的乘积,是能量转化的量度。

- 动能:物体由于运动而具有的能量,与物体质量和速度的平方成正比。

- 势能:物体由于位置而具有的能量,与物体位置有关。

- 机械能守恒定律:在没有非保守力做功的情况下,系统的机械能(动能加势能)保持不变。

4. 动量和角动量- 动量:物体运动状态的量度,等于物体质量与速度的乘积。

- 角动量:物体绕某一点旋转运动状态的量度,等于物体质量、速度与该点到物体距离的乘积。

- 动量守恒定律:在没有外力作用的系统中,系统总动量保持不变。

- 角动量守恒定律:在没有外力矩作用的系统中,系统总角动量保持不变。

5. 刚体运动- 平动:刚体上所有点的运动状态相同,即刚体整体移动。

- 转动:刚体绕某一点或某一轴的旋转运动。

- 刚体的转动惯量:衡量刚体对转动的抵抗程度,与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。

6. 振动和波动- 简谐振动:物体在回复力作用下进行的周期性振动,其运动方程为正弦或余弦函数。

- 阻尼振动:在阻尼力作用下的振动,振幅随时间逐渐减小。

- 波动:能量在介质中的传播,包括横波和纵波。

7. 分析力学- 拉格朗日力学:通过拉格朗日量(动能减势能)来描述物体的运动。

理论力学下知识点总结

理论力学下知识点总结

理论力学下知识点总结一、静力学1. 作用力和反作用力作用力是指物体之间相互作用的力,它是使物体产生变化的原因。

而反作用力是作用力的作用对象对作用力的作用体产生的一种力,大小相等、方向相反。

2. 牛顿定律牛顿第一定律:一个物体如果受到平衡力的作用,将保持原来的状态,即匀速直线运动或静止状态。

牛顿第二定律:一个物体所受的合外力等于它的质量与加速度的乘积,即F=ma。

牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。

3. 力的分解在斜面上,对一个斜面上的物体,可以将它的重力分为垂直于斜面的力和平行于斜面的力,然后分解力的作用,得到物体的加速度和受力情况。

4. 力矩力矩是力偶对物体的作用引起的旋转效果,是物体受力的结果。

力矩的大小等于力乘以力臂的长度,方向垂直于力和力臂所在平面。

二、动力学1. 动量和冲量动量是物体运动时固有的属性,它等于物体的质量乘以速度。

而冲量是力对物体加速度的积分,是描述力的作用效果的物理量。

牛顿第二定律可以表示为动量定理:FΔt=Δp。

2. 动能和动能定理动能是物体运动时所具有的能量,它等于物体的质量乘以速度的平方再乘以1/2。

动能定理表明外力对物体做功,使得物体的动能发生改变。

动能定理可以表示为W=ΔK。

3. 力和功功是力对物体做的功,它等于力乘以位移,力与位移方向一致时做正功,反之做负功。

功可以用来表示物体的动能的变化。

4. 动量守恒定律动量守恒定律指的是在一个封闭系统中,如果系统内部没有受到外力的作用,系统内部各个物体的总动量保持不变。

5. 动能守恒定律动能守恒定律指的是在一个封闭系统中,如果系统内部没有受到非弹性碰撞和外力的作用,系统内部各个物体的总动能保持不变。

三、运动学1. 加速度和速度加速度是物体运动过程中速度变化的快慢程度的物理量,它等于速度的变化量除以时间。

速度是物体在单位时间内移动的距离。

在直线运动中,加速度可以表示为v=at。

2. 弹性碰撞和非弹性碰撞在弹性碰撞中,碰撞前后物体的总动能保持不变;而在非弹性碰撞中,碰撞前后物体的总动能发生改变,一部分能量转化为其他形式。

理论力学快速知识点总结

理论力学快速知识点总结

理论力学快速知识点总结一、牛顿运动定律牛顿三定律是经典力学的基石,它包括三个定律:1. 牛顿第一定律:当物体处于静止或匀速直线运动时,它会保持这种状态,除非受到外力的作用。

2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,且与物体的质量成反比。

它的数学表达式为F=ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力都是相等的,方向相反。

二、运动的描述在力学中,需要描述物体的运动状态。

常用的描述方法包括:1. 位移和速度:位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化,速度是位移随时间的变化率。

速度的数学定义为v=Δx/Δt,其中Δx表示位移的变化量,Δt表示时间的变化量。

2. 加速度:加速度是速度随时间的变化率。

加速度的数学定义为a=Δv/Δt,其中Δv表示速度的变化量,Δt表示时间的变化量。

3. 动量:动量是描述物体运动状态的物理量,它与物体的质量和速度有关。

动量的数学定义为p=mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。

三、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是力学中最基本的规律,它可以应用于各种不同的情况,包括:1. 自由落体运动:自由落体是指物体只受重力作用,不受其他力的影响。

根据牛顿第二定律,自由落体的加速度为g≈9.8m/s^2。

2. 斜抛运动:斜抛运动是指物体同时具有水平和竖直方向的运动。

根据牛顿第二定律,斜抛运动可以分解为水平和竖直方向的分量运动。

3. 圆周运动:圆周运动是指物体沿着圆形轨道运动。

根据牛顿第二定律,圆周运动的向心力由向心加速度和物体质量决定。

四、能量和动量守恒定律能量和动量是物体运动的重要物理量,它们遵循守恒定律。

1. 能量守恒定律:能量守恒定律表明,在一个封闭系统中,能量的总量是不变的。

这意味着能量可以在不同形式之间转化,但总量保持不变。

2. 动量守恒定律:动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,动量的总量是不变的。

理论力学复习总结(知识点)

理论力学复习总结(知识点)

理论力学复习总结(知识点)第一篇:理论力学复习总结(知识点)第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。

F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。

推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。

公理3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。

推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。

公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。

对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。

1.2 约束及其约束力1.柔性体约束2.光滑接触面约束3.光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。

3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。

力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。

(Mo(F)=±Fh)4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶,记为(F,F’)。

理论力学教程知识点总结

理论力学教程知识点总结

理论力学教程知识点总结一、基本概念1.1 质点:质点是理论力学研究的对象之一,它是一个没有体积的点,只有质量和位置。

在质点运动的研究中,忽略了质点的大小和形状,只关心质点的位置和速度。

1.2 力:力是导致物体产生运动、变形或改变物体的运动状态的原因。

在理论力学中,力是一个基本概念,是对物体产生影响的原因。

根据牛顿第二定律,力是导致物体加速度改变的原因,与物体质量和加速度成正比。

1.3 运动:运动是物体在空间中位置随时间变化的过程。

物体的运动可以是直线运动、曲线运动或者是平面运动等。

在理论力学中,研究物体的运动规律和运动状态的改变。

1.4 动力学:动力学是研究物体运动规律的科学,包括物体的运动状态、位置、速度、加速度等方面的研究。

动力学是理论力学的核心内容之一,是理解物体运动规律和力的作用关系的基础。

1.5 动力学方程:动力学方程是描述物体运动规律的方程,根据牛顿第二定律,动力学方程描述了物体的运动状态和受到的力之间的关系。

动力学方程包括牛顿第二定律 F=ma,它表示物体受到的外力等于质量与加速度的乘积。

二、运动方程2.1 牛顿第一定律:牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出物体在不受外力作用时,会保持静止或匀速直线运动的状态。

牛顿第一定律是动力学方程的基础,它表明物体的运动状态需要受到外力的作用才会发生改变。

2.2 牛顿第二定律:牛顿第二定律是理论力学的基本定律之一,它描述了物体受到外力作用时的运动规律。

根据这个定律,物体受到的外力等于质量与加速度的乘积,即F=ma。

物体的质量越大,相同的力引起的加速度越小;物体的质量越小,相同的力引起的加速度越大。

2.3 牛顿第三定律:牛顿第三定律也称为作用与反作用定律,它指出作用在物体上的力总有一个与之相等的反作用力。

即使两个物体之间产生相互作用的力,这两个力的大小相等,方向相反。

牛顿第三定律描述了物体之间力的作用关系,是理论力学中一个重要的定律。

2.4 弹簧力:弹簧力是一种常见的力,当物体受到弹簧的拉伸或压缩时,会产生弹簧力。

理论力学复习资料资料

理论力学复习资料资料

理论力学复习资料资料理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体运动的规律和力的作用。

对于理论力学的学习和掌握,复习资料是必不可少的。

本文将为大家提供一些理论力学复习资料的内容和方法,帮助大家更好地理解和应用这门学科。

一、基础知识回顾理论力学的基础知识包括牛顿三定律、质点运动学、质点动力学等内容。

在复习资料中,可以通过总结和归纳这些知识点,形成一个清晰的知识框架。

例如,可以将牛顿三定律分别列出,并给出具体的例子进行说明。

对于质点运动学和动力学,可以总结各种运动的基本公式和求解方法,如匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动等。

二、力的研究力是理论力学中一个重要的概念,它描述了物体之间相互作用的效果。

在复习资料中,可以对力的性质、分类和计算方法进行详细的介绍。

例如,可以介绍重力、弹力、摩擦力等常见的力,并说明它们的特点和作用。

此外,还可以介绍力的合成和分解的方法,以及力的叠加原理和平衡条件的应用。

三、动量和能量动量和能量是理论力学中的两个重要概念,它们描述了物体运动的特征和变化。

在复习资料中,可以详细介绍动量和能量的定义、计算方法和守恒定律。

例如,可以介绍动量的定义为质量乘以速度,能量的定义为物体具有的做功能力。

此外,还可以介绍动量守恒定律和能量守恒定律的应用,如碰撞问题、弹性势能和动能的转化等。

四、刚体力学刚体力学是理论力学中的一个重要分支,它研究刚体的平衡和运动规律。

在复习资料中,可以对刚体的定义、性质和运动学描述进行详细的介绍。

例如,可以介绍刚体的几何性质,如质心、转动轴等。

此外,还可以介绍刚体的运动学描述,如平面运动和空间运动的公式和方法。

五、弹性力学弹性力学是理论力学中研究物体弹性变形和弹性力学性质的学科。

在复习资料中,可以对弹性力学的基本概念和公式进行介绍。

例如,可以介绍应力、应变和弹性模量等概念,并给出具体的计算方法和实例。

此外,还可以介绍弹性力学的应用,如弹簧的伸长、弹性体的变形等。

六、力学问题的求解方法理论力学中有许多复杂的问题需要用数学方法进行求解。

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结理论力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动规律和受力情况。

其基础在于牛顿力学,也称为经典力学。

本文将总结理论力学领域中的一些重要知识点,包括牛顿定律、动量、能量等概念。

1. 牛顿定律牛顿定律是理论力学的基石,共分为三个定律。

第一定律也称为惯性定律,描述了物体的运动状态。

它指出,任何物体都保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用于它。

第二定律是物体的运动状态与作用在其上的力成正比的关系。

其公式为F = ma,其中F为物体所受力,m为物体的质量,a为物体的加速度。

第三定律是作用力和反作用力总是成对存在的。

这些定律对于解释物体的运动行为和相互作用提供了基础。

2. 动量动量是物体运动的重要物理量,定义为物体质量与速度的乘积。

动量为矢量量,方向与速度方向一致。

动量的变化率等于作用在物体上的力。

这一关系可以表示为F = dp/dt,其中F为物体的受力,p为物体的动量,t为时间。

动量在碰撞、运动和相互作用等情况下起着重要的作用,也是守恒定律的基础之一。

3. 动能和势能动能是物体运动时具有的能量形式,定义为物体质量与速度平方的乘积的一半。

动能可以表示为K = 1/2 mv^2,其中m为物体质量,v为物体速度。

动能与物体的质量和速度平方成正比,是运动状态的指示器。

势能是与物体位置有关的能量,通常体现为引力和弹性力。

势能是因物体在某一位置而具有的能量,可以转化为动能,也可以从动能转化为势能,满足能量守恒定律。

4. 转动理论力学不仅研究物体的直线运动,还涉及到了转动的问题。

刚体的转动是指刚体绕固定轴线旋转的运动。

转动的物理量包括角位移、角速度和角加速度。

角位移表示物体绕轴线旋转的角度,角速度是单位时间内角位移的变化率,角加速度是单位时间内角速度的变化率。

转动存在着转动惯量、角动量、角动量守恒和角动量定理等重要概念。

5. 平衡在理论力学中,平衡是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。

平衡可以分为静平衡和动平衡。

理论力学重点复习内容

理论力学重点复习内容
一、静力学
1、平面任意力系
F1
(1)平面任意力系的简化 F2
= A1 O
A2
A3
R F1 F2 Fn F
Fn
Mo Mo F1 Mo F2 L Mo Fn Mo F
R
O
MO
(2)平面任意力系的平衡
一矩式 Fx 0 , Fy 0 , Mo F 0
二矩式 Fx 0 , M AF 0 , MB F 0
变。
b. 如果 Fx(e≡) 0,则d2xc/dt2 = acx = 0,从而
vcx = 常量
即,如作用于质点系的所有外力在某固定轴上投影的代 数和始终等于零,则质心的速度在该轴上的投影保持不 变;如质心的初速度该轴上的投影也等于零,则质心在 轴上的坐标保持不变。
M
d2 xC dt 2
F (e) x
Jz
d2
dt 2
M z (F (e) )
(5)刚体的平面运动微分方程
M
d2 xC dt 2
Fx
M
d2 yC dt 2
Fy
J Cz
d 2
dt 2
M Cz (F )
4.碰撞
碰撞是一种常见的力学现象。当物体受到急剧的冲击时就发 生碰撞。 (1)碰撞问题的基本特征
碰撞过程的持续时间极短且碰撞力巨大 。
F (e) x
M
d2 yC dt 2
F (e) y
M
d2 zC dt 2
F (e) z
(5)质心运动守定理
a. 如果 F (e)≡ 0,则由式(3-15)可知
ac = 0,从而 vc = 常矢量
Mac = F (e) (3-15)
即,如作用于质点系的所有外力的矢量和始终等于零,则质心

理论力学教材知识点总结

理论力学教材知识点总结

理论力学教材知识点总结1. 牛顿运动定律牛顿运动定律是理论力学的基础,它包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第一定律:一个物体如果受到合外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。

这一定律反映出了物体的运动状态与外力的关系。

牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,与物体的质量成反比。

即F=ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。

牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用都是相等的,方向相反。

即作用力等于反作用力,它们的方向相反,大小相等。

这三条定律是理论力学的基石,它们为我们理解物体的运动提供了基本的规律。

在学习理论力学的过程中,我们要深刻理解这些定律,并能够灵活运用它们来解决实际问题。

2. 力的概念力是物体之间相互作用的表现,它是导致物体产生加速度的原因。

力的大小可以用牛顿(N)作为单位来表示,力的方向对物体的运动状态有着重要的影响。

在学习力的概念时,我们要了解各种不同类型的力,例如重力、弹力、摩擦力、弦力等,以及它们的性质和作用规律。

3. 动力学动力学是研究物体运动状态变化规律的学科,它包括物体的运动参数、牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律等内容。

动量是描述物体运动状态的物理量,它等于物体质量乘以速度。

动量定理指出,当合外力作用于物体时,物体的动量将发生改变,这个变化率等于作用力的大小与方向。

动量守恒定律说明了在某些特定条件下,物体的总动量是守恒的,即在某个过程中总动量保持不变。

通过学习动力学,我们可以更好地理解物体的运动状态变化规律,掌握物体的动量和动能等重要概念。

4. 静力学静力学是研究物体静止状态和平衡的学科,它包括物体受力平衡条件、力的分解、受力分析等内容。

物体受力平衡条件是指物体受到的各个力的合力和合力矩均为零时,物体处于平衡状态。

通过受力平衡条件,我们可以分析物体受力的情况,判断物体的平衡状态。

力的分解是指将一个斜面上的力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个分力,这样可以更好地分析斜面上物体的运动状态。

理论力学总结知识点

理论力学总结知识点

理论力学总结知识点1. 牛顿力学牛顿力学是经典力学的基础,主要包括牛顿三定律、万有引力定律和动量定理等内容。

牛顿三定律是牛顿力学的基本定律,它分别描述了物体的运动状态、受力作用和反作用的关系。

动量定理则是描述了力对物体运动状态的影响,通过动量定理可以得到物体的运动规律。

而万有引力定律则描述了质点之间的引力作用,是描述天体运动和行星运动的基础。

2. 哈密顿力学哈密顿力学是经典力学的一种形式,它以哈密顿量为基础,通过哈密顿正则方程描述物体的运动规律。

哈密顿量是描述系统动能和势能的函数,通过对哈密顿量的推导和求解可以得到系统的运动规律。

哈密顿正则方程则是描述了对应于哈密顿量的广义动量和广义坐标的变化规律,通过它可以得到物体的运动轨迹。

3. 拉格朗日力学拉格朗日力学是经典力学的另一种形式,它以拉格朗日函数为基础,描述了物体在一定势场中的运动规律。

拉格朗日函数是描述系统动能和势能的函数,通过对拉格朗日函数的求导和求解可以得到系统的运动规律。

拉格朗日方程则是描述了对应于拉格朗日函数的广义坐标和时间的变化规律,通过它可以得到物体的运动轨迹。

4. 动力学动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的一门学科,它主要包括质点动力学、刚体动力学和连续体动力学等内容。

质点动力学是研究质点在受力作用下的运动规律,通过牛顿三定律和动量定理可以得到质点的运动规律。

刚体动力学则是研究刚体在受力作用下的运动规律,它包括刚体的平动和转动运动规律。

而连续体动力学是研究连续体在受力作用下的变形和运动规律,它是弹性力学和流体力学的基础。

5. 卡诺周期卡诺周期是描述热力学循环过程的一个理论模型,它包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个基本过程。

在卡诺周期中,工质从高温热源吸热,然后做功,再放热到低温热源,最后再做功回到原始状态。

卡诺周期是理想热机的工作过程,它具有最高的热效率,是实际热机效率的理论上界。

总之,理论力学是研究物体在受力作用下的运动规律的一门基础学科,它包括牛顿力学、哈密顿力学和拉格朗日力学等内容。

理论力学要点整理

理论力学要点整理

理论力学要点整理一、(空间)任意力系的简化向某一点,主矢与主矩分别简化。

空间中力对点的矩向各轴上投影,等于力分别对各轴所取的矩。

附加力偶的矩作用在与附加力偶所垂直的轴上。

二、运动学不同物体的“动点动系”法,同一物体上不同点的“基点”法。

动点动系法注意科氏加速度a c,方向通常为v r方向沿ωe方向旋转90度。

“牵连速度”是指动系上的牵连点(位置与动点重和)的速度,因此要在准确判断动系运动的基础上分析。

“基点”法注意,一个物体的转动量对物体上的任意点绕任意中心而言,都是相同的,“任意中心”可以是物体上的任意点。

用绝对速度除以长度求绝对角速度时,中心未必在物体上,但必须是物体的速度瞬心。

三、惯性力系的简化各种情况中的主矢大小均为ma c,作用在简化中心。

主矩的大小:平动刚体向质心简化时主矩为零,向其他点简化时主矩为主矢对简化中心的矩;定轴转动刚体向转轴简化时主矩为Jα,向其他点简化时按平面运动处理;平面运动刚体(只能)向质心简化,主矩为J Cα。

四、动能和动量矩动能:平动刚体动能为全部质量集中于质心的动能,定轴转动刚体动能为1 2Jω2,平面运动刚体动能为12J瞬心ω2或表达为12mv c2+12J Cω2。

动量矩:平动刚体与定轴转动刚体的动量矩不再赘述,平面运动刚体的动量矩等于全部质量集中于质心的动量矩再加上对质心的动量矩,即mv C r+J Cω动量矩定理:有对定轴以及对质心两种形式。

选取整体为研究对象时,可采用对定轴的动量矩定理(单个物体为研究对象常使用对质心的动量矩定理)。

定轴转动刚体在求其对其他轴的动量矩时,看作平面运动刚体。

五、(平面)静力学问题注意研究对象的选取。

易错点:力偶的矩在向任意点取矩时都出现在方程中(即力偶没有作用点)。

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结理论力学是一门研究物体机械运动一般规律的学科,它是许多工程技术领域的基础。

以下是对理论力学一些重要知识点的总结。

一、静力学静力学主要研究物体在力系作用下的平衡问题。

1、力的基本概念力是物体之间的相互作用,具有大小、方向和作用点三个要素。

力的表示方法包括矢量表示和解析表示。

2、约束与约束力约束是限制物体运动的条件,约束力则是约束对物体的作用力。

常见的约束类型有柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束等,每种约束对应的约束力具有特定的方向和特点。

3、受力分析对物体进行受力分析是解决静力学问题的关键步骤。

要明确研究对象,画出其隔离体,逐个分析作用在物体上的力,包括主动力和约束力,并画出受力图。

4、力系的简化力系可以通过平移和合成等方法进行简化,得到一个合力或合力偶。

力的平移定理指出,力可以平移到另一点,但必须附加一个力偶。

5、平面力系的平衡方程平面任意力系的平衡方程有三个:∑Fx = 0,∑Fy = 0,∑Mo(F) =0。

对于平面汇交力系和平面力偶系,平衡方程分别有所简化。

6、空间力系的平衡方程空间力系的平衡方程数量增多,需要考虑三个方向的力平衡和三个方向的力矩平衡。

二、运动学运动学研究物体的运动而不考虑引起运动的力。

1、点的运动学描述点的运动可以使用矢量法、直角坐标法和自然法。

在自然法中,引入了弧坐标、切向加速度和法向加速度的概念。

2、刚体的基本运动刚体的基本运动包括平动和定轴转动。

平动时,刚体上各点的运动轨迹相同、速度和加速度相同;定轴转动时,刚体上各点的角速度和角加速度相同。

3、点的合成运动点的合成运动是指一个动点相对于两个不同参考系的运动。

通过选取合适的动点、动系和定系,运用速度合成定理和加速度合成定理来求解问题。

4、刚体的平面运动刚体平面运动可以分解为随基点的平动和绕基点的转动。

平面运动刚体上各点的速度可以用基点法、速度投影定理和瞬心法求解,加速度则可以用基点法求解。

三、动力学动力学研究物体的运动与作用力之间的关系。

《理论力学》知识点复习总结

《理论力学》知识点复习总结

《理论力学》知识点复习总结1.物体的力学性质:力、质量、惯性、受力分析方法等。

-力是物体之间相互作用的结果,具有大小和方向。

-质量是物体所固有的特性,是描述物体所具有惯性的物理量。

-惯性是物体保持运动状态的性质。

-受力分析方法包括自由体图、受力分解和力的合成等。

2.静力学:物体在平衡状态下的力学性质。

-质点和刚体的平衡条件:质点处于平衡状态的条件是合外力为零;刚体处于平衡状态的条件包括合外力为零和合力矩为零。

-平衡条件的应用:包括静力平衡、摩擦力和弹簧力的分析。

3.动力学:物体在运动状态下的力学性质。

- 牛顿第二定律:力的大小与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。

F=ma。

-牛顿第三定律:相互作用的两个物体对彼此施加的力大小相等、方向相反且作用线共面。

-看似相矛盾的运动:如撞击问题、弹性碰撞和非弹性碰撞等。

-应用:包括运动学方程、加速度分析和力学功与功率。

4.系统动力学:多个物体组成的力学系统的运动性质。

-质心和运动质量:质心是体系质点整体运动的简化描述,质点与质心之间的相对运动。

-惯性张量:描述刚体旋转运动的物理量,与刚体的形状和质量分布有关。

- 牛顿第二运动定理的推广:F=ma,扩展到系统的质心运动和转动运动。

-平面运动:考虑力矩与角动量的关系,通过角动量守恒定律解决问题。

-空间运动:考虑转动动力学和刚体旋转平衡。

5.两体问题:描述两个物体之间的相互作用。

-地球质点模型:解析化描述地球和物体之间的万有引力相互作用。

-地球表面近似:解析化描述地球表面物体之间的重力相互作用。

-行星运动:描述行星围绕太阳轨道运动和轨道素描和轨道周期的计算。

-卫星运动:描述人造卫星的轨道运动和发射速度的计算。

以上是对《理论力学》知识点的复习总结,需要注意的是理论力学是一个复杂的学科,其中涉及了静力学、动力学和系统动力学等多个方面的知识,所以复习时需要对每个知识点进行深入理解和掌握,并进行相关的计算和应用。

通过理论力学的学习,可以更好地理解和应用力学原理,提高分析和解决实际问题的能力。

理论力学考研知识点总结

理论力学考研知识点总结

理论力学考研知识点总结一、牛顿力学牛顿力学是理论力学的基础,它建立在牛顿三大定律的基础上,描述了物体在外力作用下的运动规律。

牛顿三大定律分别是惯性定律(一物体在无外力作用下将保持原来的状态,即保持静止或匀速直线运动),动量定量(物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比),作用-反作用定律(两个物体之间的相互作用力大小相等,方向相反)。

二、运动学运动学是描述物体运动状态的学科,它研究物体在外力作用下的位置、速度和加速度等运动参数。

在考研中,学生需要掌握运动学中一些重要的知识点,比如匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。

此外,学生还需要了解如何使用牛顿定律来分析物体的运动规律,并能够应用微积分知识解决一些运动学问题。

三、静力学静力学是研究物体受力平衡条件的学科,它涵盖了重力、摩擦力、弹簧力等概念。

在静力学中,学生需要理解物体受力平衡的条件,掌握如何应用受力平衡条件解决一些典型问题。

另外,学生还需要了解一些典型的力的合成与分解问题,以及如何应用牛顿第二定律解决物体的平衡问题。

四、动力学动力学是研究物体在受到外力作用下的运动规律的学科,它包括了牛顿定律的应用、力的功与能、动能定理、动量守恒定律等内容。

在动力学中,学生需要掌握如何利用牛顿定律解决物体的动力学问题,理解力的功与能的关系,以及如何应用动能定理和动量守恒定律解决一些物体的动力学问题。

五、刚体静力学刚体静力学是研究刚体受力平衡条件的学科,它涵盖了如何应用力矩的概念解决刚体平衡问题、刚体平衡条件、刚体的摩擦力等内容。

学生在学习刚体静力学时,需要掌握如何利用力矩的概念解决刚体平衡问题,理解刚体受力平衡的条件,以及掌握如何考虑刚体的摩擦力对平衡条件的影响。

通过以上对理论力学的一些重要知识点进行总结,希望能够帮助考研学生更好地理解和掌握这一重要学科。

理论力学是物理学的基础学科,它涵盖了许多重要的知识点,对于考研学生来说,理解这些知识点是非常重要的。

理论力学复习要点和公式汇总

理论力学复习要点和公式汇总

第二类拉格朗日方程:
(2)对质心:
n (e) d LC = ∑MC(Fi ) dt i =1
LO = r C × M V C + LC
n
平动钢体:
Mac = ∑ F i
i =1
(e )
定轴转动刚体: J Z α =
∑M
n i =1
Z
v ⎛ ⎜F⎞ ⎟ ⎝ ⎠
(e )
平面运动刚体: M a c = ∑ F i
JCα =
虚位移原理 :( 静 止 平 衡 系 统 ) 在 完 整 ,
定常, 理想约束下的质点系静止平衡
的充分必要条件是:作用于质点系上的主动力在任何虚位移中的元功之和为零.(静力学普 遍方程)
∑F
i
⋅δ r i = 0
非惯性系中质点动力学的基本方程
m
~ d Vr = F + F ge + F gC dt
(A )

M C (F
(e )
i
)
(2)
动能定理: T2 − T1 = ∑ W A
平动刚体: T = 2 Mv C 定轴转动刚体: T = 平面运动刚体
主动力做功,理想约束不做功
1
2
1 J Zω 2 2 1 1 1 2 T = J P ω 2 = Mv C + J Cω 2 2 2 2
机械能守恒:势能零势面
1 1 ′ + W g′e mVr22 − mVr12 = W F 2 2
(1 − 5)
分析力学基础:
广义力与广义坐标:广义力是质点系中一群力和力偶的组合.它是分析力学中的一个基本概 念. 它与广义坐标直接相关, 不同的的广义坐标对应着不同的广义力.
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YD = - 8.4
5
2m
q
C
m
Q
B
3m
mA
A
XA
解:取ABCD杆为研究
对象画受力图.
D
Q = 6×5
28.8 PFx = 0
8.4
28.8 + 6×5 + XA = 0
XA = - 58.8
FyE= 0
4m
YA
4m
3-m8.4 + YA = 0
YA = 8.4
mA(Fi) = 0 mA - 5×6×3 - 20+4×8.4 - 4×28.8 = 0
q
C
m
D B
P
2m
4m
A 4m
E
3m
4
解: 取DE杆
为研究对象 画受力图
mD(Fi) = 0
2m
q
C
m
B
YD
D
XD P
4m
4m
2.5×36 + 3RE = 0 Fx = 0 -XD + 0.8×36= 0
RE = - 30
A
4m
XD = 28.8
E 3m
3m
RE
Fy= 0
-30 + 0.6×36 - YD = 0
静力学复习要点
1.四个公理、两个推理;二力构件;约束力;力偶;摩擦角; 自锁条件;平衡;受力图; 各种力系的简化结果、平衡的 必充条件和平衡方程. 2.平面任意力系的平衡.
1
运动学复习要点
1.刚体的运动;瞬心;牵连点;切向加速度;三种速度;四种 加速度.速度合成定理;加速度合成定理. 2.牵连运动为平动和定轴转动时速度的合成和加速度 的合成. 3.平面运动刚体上任一的速度,加速度.
3m
将式(a)对t 求导 3m d mg 4kh dh
dt
dt
17
得 a g 4kh 3 3m
d dt

1 2
mR2


R


Fs

F
R
FS

F

1 2
ma

mg 6

4 3
kh
其中 F 2kh
18
例:写出动能,动量,动量矩. vA
A
解.OA杆作定轴转动,AB杆作 瞬时平动,轮B作平面运动I为 瞬心.
2A

3 4
Mv 2
v
I 为AB杆的瞬心
C

A


v l sin
JI

1 ml2 12
m
l
2

2

1 ml2 3
TAB
15
解: T1 0
T2

1 2
m 2

1 2

1 2
mR2 2

1 2
m 2


1 2
mR2 2

3 m 2
2
W
mgh
1 k 2h2
2
mgh 2kh2
16
W T2 T1
mgh 2kh2 3 m 2 (a)
2
2mg 2khh
求:vE。
2、CD作定轴转动,转动轴:C
vD

vB CB
CD

3vB

0.6928 m
s
3、DE作平面运动
vE DE (vD)DE
vE cos 30 vD
vE

vD cos 30
0.8 m s
11
例题.匀质杆OA长l重W,其一端O用理想铰链固定 如图所示.设开始时杆在水平位置,初速为零.求转 过角时的角速度,角加速度以及铰链O处的约束 反力.
O
A
12
解:取杆为研究对象.应 y
用动能定理.
O
1 2
JO 2

0

W
l 2
s in
3g sin l
3g cos
2l
ac
l
2
3g cos
4
acn

l 2
2

3g 2
sin

x

A
C
acn
ac
13
x
取杆为研究对象画受力图. y
应用质心运动定理
W g
ac
2
动力学复习要点
1.动量;动量矩;动能;动量定理;动量矩(守恒)定理; 惯性力;达朗贝尔原理;虚位移;虚功;虚位移原理. 2.应用动力学普遍定理求解动力学问题. 3.画出系统中物体的惯性力或简化的惯性力系.
4.利用虚位移原理求解系统的支座反力时,画系 统的虚位移图,并进行简单的计算.
3
例题. 平面结构如图所示.q=5kN/m ,m=20kN.m, P=36kN且垂直作用于 DE 杆的中点.求支座A和E 的约束反力.
求:此瞬时点E的速度。
9
已知:OA 100mm, OA 2rad s , CD 3CB,CD ED。
求:vE。
解: 1、 AB作平面运动
vB AB (vA)AB
vB cos 30 OA
vB

OA
cos 30

0.2309 m
s
10
已知:OA 100mm, OA 2rad s , CD 3CB,CD ED。
r B
I
19
例题: 均质细杆长为l,质量为m,上端B靠在光滑的墙 上,下端A用铰与质量为M半径为R且放在粗糙地面 上的圆柱中心相连,在图示位置圆柱中心速度为v,杆 与水平线的夹角=45o,求该瞬时系统的动能.
B
C
v

A
20
解: T = TA + TAB
I
B
TA

1 2

3 2
MR 2
mA = 191.6
6
例题. 半圆形凸轮半径 为R ,已知凸轮的平动速 度为v, 加速度为a,杆AB 被凸轮推起. 求杆AB 的 平动速度和 加速度 . 该 瞬时凸轮中心 C 与 A点 的连线与 水平线之夹角 为且sin =0.6
B
A C
va
7
解:取AB杆的A端为动点.动系
B
固联在凸轮上。
l1 vC
C
P相同
O
l2
450 vB
P POA PAB PB
POA

mvC

1 2
ml1
vA vB l1
PAB mv A ml1
PB mvB ml1
1
5
P 2 ml1 ml1 ml1 2 ml1
B
ar
aA
A
arn
C
ae
va
vr
vA
A C
ve
va
vveA
= =
v
vcot
vr = v/sin
ae = a
aA =( -acos+v2/rsin2)/sin
8
例9-5 如图所示的平面机构中,曲柄OA长 100mm,以角速度ω=2rad/s转动。连杆AB带动摇杆 CD,并拖动轮E沿水平面纯滚动。已知:CD=3CB, 图示位置时A,B,E三点恰在一水平线上,且 CD⊥ED。

Xo
W
cos
O
A
XO YO
C
acn
ac
W
W g acn Yo W sin
联立上述两式得:
X o 0.25 W cos Yo 2.5 W sin
14
例:已知两均质轮m ,R ; 物块m ,k,纯滚动,于弹簧原
长处无初速释放.
求:重物下降h时 ,v、a及滚轮与地面的摩擦力.
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