理论力学知识点概括

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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。

(完整版)理论力学复习总结(知识点)

(完整版)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’)。

理论力学单元知识点总结

理论力学单元知识点总结

理论力学单元知识点总结1. 受力分析力是物体间相互作用的结果,有多种类型的力,如重力、弹力、摩擦力、拉力等。

受力分析是力学研究的基础,通过对物体受到的不同力的分析,可以确定物体的受力情况,从而进一步研究物体的运动规律。

2. 牛顿定律牛顿定律是力学研究的基本原理,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第一定律表明物体在不受外力作用时保持匀速直线运动或静止状态;牛顿第二定律表明物体的加速度与作用在它上面的净力成正比,反向与物体的质量成反比;牛顿第三定律表明任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

3. 运动学运动学是研究物体的运动轨迹、速度和加速度等参数的学科。

通过运动学的研究,可以获取物体在受力作用下的运动规律,包括匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等不同类型的运动规律。

4. 动力学动力学是研究物体受力作用下的运动规律的学科。

在受到外力作用时,物体的速度和加速度会发生变化,动力学通过对受力物体的运动状态和力的关系进行研究,揭示了物体在受力作用下的运动规律。

5. 势能和势能守恒势能是物体由于位置或状态而具有的能量,包括重力势能、弹性势能、化学势能等不同类型的势能。

势能守恒是指在不受非保守力(如摩擦力、拉力)作用时,系统的总机械能(动能和势能之和)保持不变。

势能的研究对于理解物体在受力作用下的运动规律具有重要意义。

6. 动能和动能守恒动能是物体由于速度而具有的能量,物体的动能与速度的平方成正比。

动能守恒是指在不受非保守力(如摩擦力、拉力)作用时,系统内的动能保持不变。

动能的研究对于理解物体在受力作用下的运动规律具有重要意义。

7. 力的合成与分解力的合成是指将多个力合成为一个合力的过程,力的分解是指将一个力分解为多个分力的过程。

通过力的合成与分解,可以对受力物体的受力情况进行分析,进一步研究物体的运动规律。

8. 圆周运动圆周运动是物体在圆周轨道上的运动规律,包括匀速圆周运动和变速圆周运动两种类型。

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。

期末理论力学知识点总结

期末理论力学知识点总结

期末理论力学知识点总结一、点、质点、物体1、点、质点、物体是力学研究的基本对象。

不考虑物体的大小,可以看作质点。

2、质点是没有大小但具有一定质量的点,用于研究物体的运动和受力情况。

3、物体具有一定形状和大小,通常采用刚体模型研究物体的运动和受力情况。

二、参考系及基本运动1、参考系是对物体的运动进行观察的坐标系统。

常用的参考系有惯性参考系和非惯性参考系。

2、基本运动包括平动和转动。

平动是指物体沿直线运动,转动是指物体旋转运动。

三、位置、位移、速度、加速度1、位置是物体在运动轨迹上的坐标,通常用矢量表示。

2、位移是物体由一个位置移动到另一个位置的矢量差。

3、速度是单位时间内位移的矢量比值,是描述物体运动快慢和方向的物理量。

4、加速度是单位时间内速度变化的矢量比值,是描述物体运动加速或减速的物理量。

四、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动时,受力为零或合外力为零。

2、牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。

3、牛顿第三定律:任何两个物体相互作用,彼此之间的力的大小相等,方向相反。

五、工作、功、能1、工作是力对物体作用时产生的效果。

功是力对物体作用时所做的功。

2、功是标量,是描述物体受力情况时的一种物理量。

3、势能是物体由于位置关系而具有的能量。

机械能是动能和势能的总和。

六、动量、冲量1、动量是物体运动状态的一种物理量,是物体质量和速度的乘积。

2、冲量是由力对物体作用的时间和力的大小决定的物理量。

七、角动量、矩、力矩1、角动量是描述物体旋转运动状态的物理量,是转动惯量和角速度的乘积。

2、矩是矢量的积,是力矩和时间的乘积。

3、力矩是力和力臂的乘积,是描述物体转动的物理量。

八、简谐振动1、简谐振动是指物体以最小摩擦情况下,在恢复力的作用下沿平衡位置来回振动的运动。

2、简谐振动的特点是周期性、正弦曲线和有固有频率。

以上是期末理论力学知识点总结,该总结涵盖了力学的基本概念、运动定律、能量、冲量、角动量和简谐振动等内容。

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(知识点概括)

理论力学(知识点概括)

第一章静力学公理和物体的受力分析静力学的基本概念、公理及物体的受力分析是研究静力学的基础。

本章将介绍刚体与力的概念及静力学公理,并阐述工程中常见的约束和约束反力的分析。

最后介绍物体的受力分析及受力图,它是解决力学问题的重要环节。

§1-1 刚体和力的概念1.刚体的概念所谓刚体是指这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。

这是一个理想化的力学模型。

实际物体在力的作用下,都会产生程度不同的变形。

但是,这些微小的变形,对研究物体的平衡问题不起主要作用,可以略去不计,这样可使问题的研究大为简化。

但是不应该把刚体的概念绝对化。

例如,在研究飞机的平衡问题或飞行规律时,我们可以把飞机看作刚体;可是在研究飞机的颤振问题时,机翼等的变形虽然非常微小,但必须把飞机看作弹性体。

还有,在计算某些工程结构时,如果不考虑它们的变形,而仍使用刚体的概念,则问题将成为不可解的。

理论力学中,静力学研究的物体只限于刚体,故又称刚体静力学,它是研究变形体力学的基础。

2.力的概念力的概念是从劳动中产生的。

人们在生活和生产中,由于肌肉紧张收缩的感觉,逐渐产生了对力的感性认识。

随着生产的发展,又逐渐认识到:物体的机械运动状态的改变(包括变形),都是由于其它物体对该物体施加力的结果。

这样,逐步由感性到理性,建立了抽象的力的概念。

力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。

物体之间的机械作用,大致可分为两类,一类是接触作用,例如:机车牵引车厢的拉力,物体之间的挤压力等。

另一类是"场"对物体的作用,例如:地球引力场对物体的引力,电场对电荷的引力或斥力等。

尽管各种物体间相互作用力的来源和性质不同,但在力学中将撇开力的物理本质,只研究各种力的共同表现,即力对物体产生的效应。

力对物体产生的效应一般可分为两个方面:一是物体运动状态的改变,另一个是物体形状的改变。

通常把前者称为力的运动效应,后者称为力的变形效应。

理论力学手写知识点总结

理论力学手写知识点总结

理论力学手写知识点总结一、质点运动1.1 质点的定义和性质质点是一个没有体积、形状和内部结构的物体,具有一定的质量和位置。

它的运动可以用一个固定点代表,这个点称为质点的质心。

质点的质量为m,位置用矢量r表示,r = x i + y j + z k。

1.2 质点的运动方程质点的运动方程描述了质点在运动过程中位置随时间的变化规律。

通常质点的运动方程可以写成r = r(t),其中r为质点的位置矢量,t为时间。

在力学中,通过牛顿定律可得到质点的运动方程。

1.3 质点的速度和加速度质点的速度和加速度是描述质点运动状态的重要物理量。

质点的速度v定义为位置矢量r对时间的导数,即v = dr/dt;而加速度a定义为速度对时间的导数,即a = dv/dt。

1.4 一维运动的描述一维运动是指质点在一条直线上运动,可以用一个坐标系来描述质点的位置和运动规律。

对于一维运动,可以利用物理量的矢量分解和合成,对质点的位置、速度和加速度进行分析和计算。

1.5 相对运动相对运动是指两个或多个物体之间相互运动的问题。

对于相对运动问题,通常可以选取某个参照物来描述不同物体之间的相对位置和相对运动状态。

二、刚体运动2.1 刚体的概念和性质刚体是一个保持形状不变的物体,它可以看作是由无数个质点组成的系统。

刚体的运动包括平动和转动,同时刚体的平动运动可以看作是质点的集体运动。

2.2 刚体的平动运动刚体的平动运动是指刚体作为一个整体沿着直线或曲线运动的问题。

对于刚体的平动运动,可以用刚体的质心位置矢量来描述刚体的位置和运动规律。

2.3 刚体的转动运动刚体的转动运动是指刚体围绕一个固定轴线进行旋转的问题。

对于刚体的转动运动,可以用刚体的角位移、角速度和角加速度来描述刚体的转动状态和运动规律。

2.4 刚体的复合运动复合运动是指刚体同时进行平动和转动的问题。

对于刚体的复合运动,可以用刚体的质心位置矢量和角位移来描述刚体的位置和运动规律。

三、动力学3.1 牛顿定律牛顿定律是描述力学系统中物体运动规律的基本定律。

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和力的作用规律的学科,它是物理学的基础和核心内容之一、理论力学是以牛顿力学为基础的,通过描述和解决物体运动的数学模型来研究系统的行为。

本文将对理论力学的几个重要知识点进行总结。

1.牛顿运动定律:牛顿运动定律是理论力学的基石,包括三个定律:(1)第一定律:也称为惯性定律,物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。

(2) 第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比,可以用公式F=ma表示,其中F为合力,m为质量,a为加速度。

(3)第三定律:也称为作用-反作用定律,任何作用力都有一个等大相反方向的反作用力。

2.动量和动量守恒定律:动量是物体运动的物理量,是质量和速度的乘积。

动量守恒定律是指在一个封闭系统中,系统总动量在时间上保持不变。

对于两个物体的弹性碰撞,可以用动量守恒定律来描述。

3.力学能的转化和守恒:力学能包括动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量,可以用公式K = 1/2mv^2表示,其中m为质量,v为速度。

势能是物体由于其位置而具有的能量,例如重力势能和弹性势能。

力学能转化和守恒定律描述了力学能在物体运动过程中的转化和守恒。

4.圆周运动和万有引力:圆周运动是物体在向心力作用下绕固定轴作匀速圆周运动。

对于向心力和离心力的大小可以用公式F = mv^2 / R来计算,其中m为质量,v为速度,R为半径。

万有引力是质点之间的引力,可以用公式F = Gm1m2/ r^2来计算,其中G为万有引力常数,m1和m2为质量,r为两个质点之间的距离。

5.刚体力学:刚体是指形状保持不变的物体。

刚体力学研究刚体的运动和力学性质。

刚体的运动可以分为平动和转动两种。

平动是指刚体的所有点都以相同的速度和方向运动,转动是指刚体以一个固定轴为圆心绕轴进行旋转。

刚体力学还研究了刚体的稳定性和平衡条件。

6.振动和波动:振动是物体围绕平衡位置往复运动的现象。

《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。

理论力学知识点总结公式

理论力学知识点总结公式

理论力学知识点总结公式理论力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和受力情况。

它是物理学的基础,对于理解自然界的运动规律和分析物体的运动状态具有重要的意义。

本文将介绍理论力学的基本概念、重要定律和公式,并对其应用进行探讨。

一、基本概念1. 物体的质点和刚体质点是指质量可以集中于一个点的物体,它没有大小和形状,仅有质量和位置。

刚体是指即使受到外力也能保持形状不变的物体,它具有质量、大小和形状。

2. 位矢和位移位矢是指从参考点到物体的位置的矢量,通常用r表示。

位移是指物体在运动过程中位置的变化,通常用Δr表示。

3. 速度和加速度速度是指单位时间内物体位置的变化率,通常用v表示。

加速度是指单位时间内速度的变化率,通常用a表示。

4. 动量和力动量是指物体运动的特性,通常用p表示。

力是导致物体加速的原因,通常用F表示。

5. 动力学方程动力学方程描述了物体运动的规律,它由牛顿的第二定律得出:F=ma。

二、重要定律1. 牛顿三定律牛顿第一定律:物体静止或匀速运动的状态会保持下去,直到受到外力的作用改变为止。

牛顿第二定律:物体的加速度与受到的力成正比,与物体的质量成反比。

牛顿第三定律:对于任何施加力的物体,它都会受到一个与之大小相等、方向相反的反作用力。

2. 质点系和刚体系质点系的基本原理是质点的加速度等于所有作用在其上的力之和。

刚体系的基本原理是刚体上每一点的加速度相等。

三、运动方程1. 直线运动对于直线运动的质点,其运动方程可以由牛顿第二定律得出:F=ma,从而得出质点位置的变化规律。

2. 曲线运动对于曲线运动的质点,需要考虑外力对其产生的速度和加速度的影响,从而得出质点运动的轨迹和位移。

3. 刚体运动对于刚体的运动,需要考虑刚体上各部分的相对运动关系,从而得出刚体的整体运动规律。

四、能量和功1. 功功是力在物体运动过程中对物体产生的影响,它等于力与位移的乘积。

通常用W表示。

2. 功率功率是指单位时间内做功的速率,它等于功与时间的比值。

理论力学知识点详细总结

理论力学知识点详细总结

理论力学知识点详细总结引言理论力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律和力学特性。

它是一门基础学科,也是物理学中最早发展的学科之一。

理论力学对于理解和解释自然界的很多现象都起着关键作用,广泛应用于航天、航空、土木工程、机械制造等领域。

本文将对理论力学的主要知识点进行详细总结,包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学等内容。

一、牛顿力学牛顿力学是经典力学的基础理论,是研究物体运动规律和力学现象的最基本方法。

牛顿力学建立在牛顿三大定律的基础上,主要包括运动学和动力学两大部分。

1. 运动学运动学是研究物体运动的几何学方法,包括位置、速度、加速度等概念。

基本知识点包括:① 位移:物体从一个位置移动到另一个位置的距离和方向称为位移。

位移可用位移矢量表示。

② 速度:物体单位时间内移动的位移称为速度。

平均速度可用位移除以时间计算,瞬时速度可用极限定义。

③ 加速度:物体单位时间内速度变化的量称为加速度。

平均加速度可用速度变化除以时间计算,瞬时加速度可用速度的导数定义。

2. 动力学动力学是研究物体受力运动的学科,主要包括牛顿运动定律和牛顿万有引力定律。

① 牛顿三大定律:第一定律指出,物体在不受外力作用时保持匀速直线运动或静止;第二定律指出,物体受到的力与其加速度成正比,与质量成反比;第三定律指出,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。

② 牛顿万有引力定律:物体间的引力与它们的质量和距离平方成反比。

万有引力定律可用来解释行星运动、天体引力等现象。

二、拉格朗日力学拉格朗日力学是研究自由度受限制的多体系统的运动方程和动力学的方法。

它是经典力学的重要分支,由拉格朗日于18世纪提出,是经典力学的另一种处理方法。

主要包括拉格朗日方程和哈密顿原理等内容。

1. 拉格朗日方程拉格朗日方程是描述多体系统的运动方程的方法,它由拉格朗日量和运动方程组成。

主要包括:① 拉格朗日量:拉格朗日力学的核心概念,它是系统动能和势能的差的函数。

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,它研究物体的运动规律和相互作用力。

在学习理论力学的过程中,我们需要掌握一些重要的知识点,下面我将对一些常见的知识点进行总结,希望能够帮助大家更好地理解和掌握理论力学。

1. 牛顿运动定律。

牛顿运动定律是理论力学的基础,它包括了三条定律,惯性定律、动力定律和作用-反作用定律。

惯性定律指出物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动;动力定律则描述了物体的加速度与作用力之间的关系;作用-反作用定律则说明了两个物体之间的相互作用力是相等的、方向相反的。

2. 动量和动量守恒定律。

动量是描述物体运动状态的物理量,它等于物体的质量乘以速度。

动量守恒定律指出,一个系统的总动量在没有外力作用时将保持不变。

这一定律在碰撞和爆炸等过程中有重要的应用。

3. 动能和动能定理。

动能是描述物体运动能量的物理量,它等于物体的质量乘以速度的平方再乘以1/2。

动能定理则说明了物体的动能与外力做功之间的关系,即外力对物体做功等于物体动能的增量。

4. 势能和机械能守恒定律。

势能是描述物体位置状态的物理量,它与物体所处位置的位置势能有关。

机械能守恒定律指出,在没有非弹性碰撞和非保守力作用时,一个系统的总机械能将保持不变。

5. 圆周运动。

圆周运动是理论力学中的一个重要问题,它涉及到了角速度、角加速度、向心力等概念。

在圆周运动中,物体将沿着圆周做匀速运动或变速运动,这需要我们掌握相关的运动规律和公式。

6. 万有引力和开普勒定律。

万有引力是描述天体之间相互作用力的重要定律,它与质量和距离的平方成反比。

开普勒定律则描述了行星运动的规律,包括椭圆轨道、面积速度定律和周期定律。

通过对以上知识点的总结,我们可以更好地理解和掌握理论力学的基本原理和运用方法,这对于我们在物理学习和科学研究中都具有重要的意义。

希望大家能够认真学习和掌握这些知识点,不断提高自己的物理学水平。

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经典物理学的一个重要分支,主要研究物体的力学运动规律。

从古至今,人们一直对物体的运动规律进行研究,不断总结出了一系列理论力学知识。

理论力学是物理学的基础,对于理解和研究各种现象有着重要的意义。

本文将对理论力学的主要知识点进行总结,并探讨其在实际应用中的重要性。

1. 牛顿定律牛顿定律是理论力学的基础,它由三个定律组成。

第一定律(惯性定律)指出,物体在受到合外力作用时,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态;第二定律(运动定律)规定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;第三定律(作用-反作用定律)规定,两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反,且作用在两个物体之间的直线上。

2. 物体的运动理论力学研究物体的运动形式,主要分为直线运动和曲线运动。

在直线运动中,物体以匀速或变速方式运动,可以通过位移、速度、加速度等物理量来描述其运动状态。

而在曲线运动中,物体的运动轨迹是曲线形状,它的速度和加速度的方向和大小在运动过程中会不断变化。

3. 动力学动力学是研究物体运动和其引起的一系列现象的力学学科。

在动力学中,我们研究物体受到各种力的作用下的运动规律。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,因此可以通过力和质量之间的关系来研究物体的加速度和速度变化规律。

4. 力学能量力学能量是指物体由于位置、速度或形变而具有的能力。

力学能量主要包括动能和势能两种形式。

动能是由于物体的运动而产生的能量,它与物体的质量和速度平方成正比。

势能是由于物体所处的位置而产生的能量,它与物体的位置和受力关系有关。

在理论力学中,我们通过动能和势能的转化来研究物体的机械运动规律。

5. 转动力学转动力学研究物体绕固定轴线进行旋转运动的力学规律。

在转动力学中,我们主要研究物体的角位移、角速度、角加速度等物理量,并通过转动惯量、角动量等概念来描述物体的旋转运动状态。

转动力学在研究机械系统、刚体等方面有着广泛的应用。

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理论力学知识点概括
理论力学是土木工程专业三大力学中的一门课程,也是一门相当重要的专业基础课,学好理论力学是学好后续课程的前提,要学好理论力学,那么就要注重理论力学中的基本概念、基本原理、基本方法。

理论力学包括三大部分:静力学、运动学、动力学,其中动力学可以看着是静力学和运动学的综合运用。

下面概括三大部分各自的知识要点:
静力学部分
在理论力学中,静力学部分研究的模型是刚体模型;在理论力学中,基本概念是相当的多,在静力学这部分主要掌握力、力偶、力系、约束、约束力、摩擦的定义;学好静力学这部分也并不是很难,掌握这部分的基本概念、基本原理、基本方法,并且正确地受力分析是学好理论力学的前提。

重要的基本概念及基本原理:
静力学中的五大公理,重点掌握其中的汇交原理、加减平衡力系及相应的推论、二力平衡原理
力对点之距,等于力的作用点对距心的矢径乘以该力的矢的矢积,判断力矩的方向时可以运用右手法则
力对轴之距,等于力在垂直这条轴的平面上的投影,对轴与此平面交点的距,力对轴的距是标量
有摩擦存在的时候,得出的答案往往是一个范围,而不是一个具体的值;摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦,滑动摩擦又分为静滑动摩擦和动滑动摩擦,在解答题的时候,往往利用F≤μFN来建立补充方程,而对于滚动摩擦,往往利用M ≤δFN来建立补充方程,在有滚动摩擦的时候,记住分析滚动摩阻M。

物体平衡的隐含意思是物体既不平动也不转动
二力杆是指只两端被铰结,且杆件上不受其他外力;二力杆与杆件的形状无关,只看杆件是否满足二力杆的受力条件。

在静力学这部分掌握这些基本概念就足够了。

在力学中,受力分析应该要有一个规划的步骤,下面介绍一下理论力学中受力分析的步骤:
i.确定研究对象
ii.分析受力物体上的主动力
iii.分析受力物体所受的约束力,有接触的地方才会有约束力
在理论力学中,约束力的种类很多,但主要掌握这几种约束的受力分析:圆柱铰链、滚动铰链、固定端、球铰链。

在掌握上面的知识的基础上,我们可以深度地概括解答静力学这部分的具体方法:1.正确选择研究对象,并且对研究对象做出正确的受力分析
2.判断研究对象所受的力系是属于平面力系还是空间力系;如果是平面力系,那么进一步判断是平面汇交力系?平面平行力系?还是平面任意力系?如果是空间力系,那么进一步判断是空间汇交力系?空间平行力系?还是空间任意力系?
3.确定是什么力系后,就用力系相对应的方程列方程
4.如果方程的个数少于求解未知数的个数,也就是超静定问题,那么还需要找补充方程
5.联立方程求解未知数
理论力学——静力学部分就掌握这些知识点就行,虽然力学的深度并不是这么肤浅,但是利用这些知识点加上自己综合分析的能力也可以简答一些较为复杂的问题。

静力学这部分在工程实际中的应用主要是计算桁架结构中杆件的内力,在计算桁架结构中的内力,运用的方法和原理都很简单,方法就是节点法和截面法,相应的原理就是力系中的汇交力系和力系中的任意力系相应的原理。

利用合力距定理可以求解物体的重心。

也就是把物体微分,微分得到的部分的重力系看着是空间平行力系,然后利用合力距定理求出平行力系的中心,在做表达式的修改,得到重心公式
X C=∫XdG/G Y C=∫YdG/G Z C=∫ZdG/G
在此提醒:解答力学问题是需要一个严密的逻辑和合理的步骤。

运动学部分
运动学这部分的研究模型是质点模型和质点系模型;并研究的方法是从纯几何的角度考虑,不涉及受力分析;这部分主要讲解的是如何去描述物体的运动并且如何去确定相关的物理量。

学好这部分是学好动力学的前提,学好运动学这部分也不是很难,利用空间解析几何、微积分、大学物理中的相关的基础知识就可以解答运动学中的问题;学习这部分需要层层递进的学,首先从点的简单运动到点的复合运动,再从点的运动到刚体的简单运动,最后从刚体的简单运动到刚体的复杂运动。

1.利用空间解析几何的知识,正确地把点的空间位置表达出来,主要利用的方
法:矢量法、空间直角坐标系、自然法等,然后利用大学物理中的知识,位移的一介倒数等于速度,速度的倒数等于加速度;在运动学这部分位移分为线位移和角位移,速度分为线速度和角速度,加速度分为法向加速度、切向加速度、角加速度,但计算的原理都一样;在运动学这部分面临的问题分为两类,一类是已知位移的表示方法求速度和加速度,解答这类问题很简单,就是利用微积分中的微分就行;另一类是已知速度或加速度求位移的表示方法,这类问题就是利用微积分中的积分,积分的过程中通常出现未知参数,那么就需要确定临界条件来确定这些未知参数。

在学习点的复合运动之前,需要明白以往的运动参数是相对于一个参考系而言,现在点的复合运动是涉及两个坐标系,一个是定系,一个是动系;学习点的复合运动必须明白三种运动,
绝对运动:动点相对于定参考系的运动
相对运动:动点相对于动参考系的运动
牵连运动:动参考系相对于定参考系的运动
掌握刚体做平动或转动时,速度和加速度的合成原理;无论刚体是做什么运动,速度的合成原理都是一样,即绝对速度等于相对速度和牵连速度的矢量和;但对于加速度的合成原理则有点区别,对于牵连运动为平动的刚体,绝对加速度等于牵连加速度和相对加速度的矢量和,对于牵连运动时转动的刚体,则需加上科氏加速度,也就是绝对加速度等于相对加速度、牵连加速度、科氏加速度三者的矢量和;对于科氏加速度的确定有两种情况,一种是相对速度与角速度垂直,这时的科氏加速度等于相对速度的模乘以角速度的模的两倍,方向由相对速度绕角速度的方向旋转90度;另一种情况是相对速度与角速度不垂直,这时把相对速度向垂直角速度方向的平面投影,然后把在这个投影按照角速度的方向旋转90度,就得到科氏加速度的方向,大小等于这个投影乘以角速度的模的二倍。

2.刚体的简单运动包括平动、转动,刚体的复杂运动都可以看着是刚体平动和
刚体转动的合成运动,也就是说,刚体的复杂运动可以分解为刚体的平动和转动。

对于做平动的刚体,其上所有的点的运动轨迹、速度、加速度等都是一样的;对于定轴转动的刚体,其上的点都在垂直定轴的平面内绕定轴做圆周运动;平面运动是刚体复杂运动中较为简单的运动,可以把平面运动分解为绕质心的转动和随质心的平动,对于平面运动的刚体上的点的速度及加速度的求解都有相应的方法可寻,对于速度的求法包括:基点法、投影法、速度瞬心法,对于加速度的求法只有用基点法求解,在求解加速度时往往把加速度分解为切向加速度和法向加速度。

动力学部分
动力学这部分是理论力学中最难的部分,它是静力学和运动学综合应用,在这部分不仅要考虑受力分析,还要考虑运动分析;动力学这部分的基本定律是牛顿定律和动力学分析定律,在牛顿定律的基础上,引入了动能定理、动量定理、动量距定理;在动力学分析定律的基础,介绍了达朗贝尔原理和虚位移原理;这部分面临着两类问题,一类是已知力,就运动;另一类是已知运动,求力。

对于这部分涉及到的功、动能、动量、冲量、动量距的定义,可以利用数形加积分的思想来求功、动能、动量、冲量、动量矩;在大学物理中,对这几个的定义很清楚,在此不再赘述。

除此之外,在考虑做功及动能时,不仅要考虑平动动能和力做的功,还要考虑转动动能和力矩做的功。

记住动能定理、动量定理、动量距定理的定义
动能定理:合外力做的功等于动能的该变量,此处的合外力包括力和力矩动量定理:合外力的冲量等于动量的该变量
动量矩定理:动量矩对时间的一阶倒数等于合外力对转轴的距
质心运动定理:F=ma
达朗贝尔原理是把动力学问题转化为静力学问题,利用静力学中的平衡方程求解动力学中的未知数;原理是添加一个虚拟的惯性力,其大小等于质量乘以加速度,方向与加速度方向相反;在利用达朗贝尔原理解答时,往往要利用到力系的简化,也就是将惯性力系向质心简化,在静力学部分,一个力系向点简化时,得到的结果可能是一个力,可能是一个力偶,也可能是一个力和一个力偶等多种;对于理论力学中涉及到刚体的三种运动分别有相应的简化,对于平动,只需在质心处添加一个与加速度方向相反且大小等于质量与加速度的相乘;对于转动和平面运动,则需在质心处添加一个力和一个力偶,力又分为法向和径向,力偶的大小等于动量矩的一阶倒数。

虚位移原理就是利用理想约束中虚功为零得出:在任何一个虚位移下,合外力做的功等于零来求解未知力。

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