理力知识点(动力学)
理论力学重点定义公理

1、静力学——研究物体在力系作用下平衡的规律。
2、运动学——从几何角度研究物体的运动。
(如轨迹、速度、加速度等,不涉及作用于物体上的力)3、动力学——研究受力物体的运动与作用力之间的关系。
静力学(一)第一个知识点(静力学公理)公理1——力的平行四边形法则(省略)公理2——二力平衡条件作用在刚体..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的大小相等,方向相反,且在同一直线上。
对变形体是必要条件,并非充分条件。
例:链条或绳索,受拉平衡,受压不平衡。
公理3——加减平衡力系公理在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。
这个公理是研究力系等效变换的重要依据。
推理1——力的可传性作用于刚体..上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。
推理2——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——作用和反作用定律作用力和反作用力总是同时存在,两力的大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个相互作用的物体上。
公理5——刚化原理辨析:(1)作用力与反作用力;二力平衡的关系。
(2)刚体和变形体的区别题目:①二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上;作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
( T )②刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。
( T )(二)第二个知识点(约束与约束反力)1、具有光滑接触表面的约束约束力:作用在接触点处,方向沿接触表面的公法线,并指向被约束的物体,称为法向约束力,通常以F N表示。
2、柔软的绳索、链条、胶带等这类约束本身只能承受拉力。
约束力:作用在接触点,方向沿绳索背离物体,常用F或F T表示。
3、光滑铰链这类约束有向心轴承、圆柱形铰链和固定铰链支座等(1) 向心轴承(径向轴承)约束力:方向随主动力改变,作用线必垂直于轴线并过轴心。
认识动力物理知识点总结

认识动力物理知识点总结动力学是物理学中一个非常重要的分支,研究物体运动的原因和规律。
动力学知识对于理解自然界中的运动现象、工程技术中的运动设计以及生物学中的运动行为都具有重要意义。
在学习动力学知识时,我们首先需要了解力、质量和运动三个基本概念。
本文将从这三个基本概念出发,探讨动力学的主要知识点,并总结其中的重要定律和公式。
一、力的概念力是物质相互作用的表现,是导致物体运动状态和形变状态改变的原因。
力的特点有以下几点:1.力是矢量。
力不仅有大小,还有方向,所以力是矢量。
2.合力是物体的总受力。
合力的大小和方向由所有受力的作用共同决定。
3.力的作用方式有接触力和非接触力。
当两个物体之间相互接触时,作用力是接触力;当两个物体之间不相互接触时,作用力是非接触力。
常见的力包括:重力、弹力、摩擦力、法向力、张力、静电力、万有引力等。
二、质量的概念质量是物体所具有的惯性和引力等现象的量度。
质量的特点有以下几点:1.质量是标量。
质量没有方向,只有大小,所以质量是标量。
2.质量是恒定的。
质量是物体所固有的属性,不随外界条件改变。
3.质量是物体抗拒加速度变化的量度。
质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
三、运动的概念运动是物体位置、速度、加速度随时间的变化。
运动包括匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动和相对运动等。
四、牛顿运动定律牛顿运动定律是动力学的基础。
牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
1.牛顿第一定律(惯性定律):每个物体要么静止,要么以恒定速度直线运动,除非有力作用于它。
这意味着物体的速度将不会发生改变,直到有力作用于它。
2.牛顿第二定律(运动定律):一个物体上所受的合外力等于物体的质量和加速度的乘积。
数学表达式为F=ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):两个物体相互作用时,彼此的作用力大小相等、方向相反,并且作用在两个物体的不同部分。
理论力学大一下知识点梳理

理论力学大一下知识点梳理在大一下学期的理论力学中,我们学习了许多重要的知识点,这些知识点是我们后续学习物理学和工程学的基础。
下面我将对这些知识点进行梳理,并帮助大家回顾和理解。
1. 运动学运动学是研究物体运动的学科。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下概念和公式:- 位移、速度和加速度的定义和计算方法;- 直线运动和曲线运动的基本概念;- 速度与加速度的关系。
2. 动力学动力学是研究物体受力及其运动状态的学科。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下概念和定律:- 牛顿第一定律(惯性定律)、第二定律(运动定律)和第三定律(作用-反作用定律);- 力的合成和分解;- 牛顿定律在直线运动和曲线运动中的应用。
3. 动量守恒定律动量守恒定律是描述物体在力作用下的动量变化的规律。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下内容:- 动量的定义和计算方法;- 动量守恒定律的表述和应用。
4. 动能定理动能定理描述了物体动能与所受合外力做功之间的关系。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下内容:- 动能的定义和计算方法;- 动能定理的表述和应用。
5. 弹性力学弹性力学是研究物体变形与受力关系的学科。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下内容:- 弹性力学的基本概念和假设条件;- 弹性力学模型和弹性力学量的计算方法;- 弹性力学定律的应用。
6. 万有引力定律万有引力定律是描述物体间引力相互作用的定律。
在大一下的理论力学中,我们学习了以下内容:- 万有引力定律的表述和公式;- 万有引力定律的应用。
通过对以上知识点的梳理,我们可以更好地理解和掌握大一下理论力学的重要内容。
这些知识点不仅在物理学中具有重要的地位,也在工程学等应用科学中发挥着重要的作用。
希望大家能够通过复习和实践,巩固和应用这些知识点,为之后的学习打下坚实的基础。
总结起来,大一下的理论力学主要包括了运动学、动力学、动量守恒定律、动能定理、弹性力学和万有引力定律等知识点。
理力知识点总结

理力知识点总结一、理力的定义理力是指运动物体由于相互接触而产生的相互作用力,它可以改变物体的速度或形状。
二、理力的分类1. 摩擦力:摩擦力是由于物体表面间的不规则性所引起的一种阻止相对滑动的力,包括静摩擦力和动摩擦力。
2. 弹力:弹力是一种由于弹簧、橡胶等弹性体所表现出的反作用力,它的方向与形变方向相反。
3. 引力:引力是地球或其他天体吸引物体的力量,其大小与物体质量和引力源质量有关。
4. 惯性力:惯性力是由于物体的加速度产生的一种假想力,它的方向与加速度方向相反。
5. 中心力:中心力是指沿着物体运动轨迹的一个特定中心产生的力,如圆周运动中的向心力。
6. 阻力:阻力是运动物体在液体、气体或固体介质中受到的阻碍力。
7. 引力:引力是地球或其他天体吸引物体的力量,其大小与物体质量和引力源质量有关。
8. 离心力:离心力是指物体在旋转坐标系中由于离心效应产生的一种看似向外的力。
9. 静力:静力是指物体在静止状态下受到的各种力。
10. 动力:动力是指物体在运动状态下受到的各种力。
三、理力的作用1. 改变物体的速度和方向:理力可以改变物体的速度和方向,使其产生加速度和减速度,从而实现运动状态的变化。
2. 维持物体的平衡:理力可以用于维持物体的平衡状态,使其保持静止或匀速直线运动。
3. 调节物体的运动轨迹:理力可以调节物体的运动轨迹,让它沿着规定的路径行进。
4. 保护物体免受损害:理力可以用于保护物体免受外部环境的损害,如阻止物体受到摩擦力、阻力等影响。
5. 实现一些特定的工程和技术应用:理力在工程和技术领域中有着广泛的应用,如汽车制动、吊车起重等。
四、理力的计算1. 摩擦力的计算:摩擦力的大小与受力物体的法向压力和摩擦系数有关,可以用F=μN的公式进行计算。
2. 弹力的计算:弹力的大小与物体的形变量和弹性系数有关,可以用F=kx的公式进行计算。
3. 引力的计算:引力的大小与物体的质量和引力源的质量有关,可以用F=GMmr²的万有引力定律进行计算。
八年级物理动力学知识点

八年级物理动力学知识点物理动力学是物理学的一个重要分支,它主要研究物体的运动规律和力学定律。
作为一名八年级学生,掌握物理动力学知识是很有必要的。
本文将为大家详细介绍八年级物理动力学的知识点。
一、速度与加速度速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,通常用“米每秒”表示。
加速度是描述物体速度变化率的物理量,通常用“米每秒平方”表示。
八年级学生需要掌握速度和加速度的计算方法以及相应的单位换算。
二、牛顿第一定律牛顿第一定律也称为惯性定律,它表明一个物体如果不受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
八年级学生需要理解惯性的概念,并且能够应用惯性定律分析物体的运动。
三、牛顿第二定律牛顿第二定律是描述物体受力大小和加速度的关系,它的公式为“力等于质量乘以加速度”。
八年级学生需要掌握计算物体所受的合外力以及相应的加速度大小,并且能够用牛顿第二定律解决物理问题。
四、牛顿第三定律牛顿第三定律也称为作用反作用定律,它表明任何一个物体受到的力都是相互作用的,力的大小相等、方向相反。
八年级学生需要理解牛顿第三定律的原理,并且能够应用作用反作用定律分析物体的运动。
五、功与功率功是衡量物体受力移动距离和方向力量的物理量,功的单位通常用“焦耳”表示。
功率是衡量物体完成功的速度的物理量,功率的单位通常用“瓦特”表示。
八年级学生需要掌握计算物体所受力的功、功率以及相应的单位换算。
六、机械能机械能是物体具有的仅由位置和速度决定的能量,包括动能和势能两种形式。
八年级学生需要理解机械能的概念,并且能够应用机械能的原理解决物理问题。
以上就是八年级物理动力学知识点的详细介绍。
八年级学生需要掌握这些知识点,并且结合实际情况应用到物理学习和日常生活中。
希望本文能够对大家有所帮助。
动力学知识点

动力学知识点动力学是研究物体运动、相互作用、改变运动状态的学科,它运用数学和物理原理来描述物体的运动规律。
在日常生活中,各种运动现象都与动力学相关,例如浆棒、自行车、电梯等等。
本文将介绍一些动力学知识点,帮助读者更好地理解运动学的重要性。
一、牛顿第一定律——惯性定律牛顿第一定律也称为惯性定律,指的是物体在没有受到力的作用时,将始终保持静止或匀速运动的状态。
在实际生活中,这个定律可以举出很多例子,例如在一辆自行车刹车时,人仍然会匀速前行;或者是在一个物体上施加力时,物体仅在力的作用下发生运动。
二、牛顿第二定律——动力学定律牛顿第二定律也称为动力学定律,它描述了物体所受合力与物体运动状态之间的关系。
具体而言,物体所受的合力等于物体的质量乘上加速度,即F=ma。
这个定律可以用来计算物体所受的力和加速度,并帮助我们了解物体如何受到力的影响来改变运动状态。
例如,在我们熟知的地球引力的作用下,苹果从树上落下的速度就可以用牛顿第二定律来解释。
三、牛顿第三定律——作用反作用定律牛顿第三定律也称为作用反作用定律,指的是两个物体之间相互作用的力具有同等大小、方向相反的特性。
例如,当一个人在地上跳时,他会将地面向下推一定程度,地面也会向他反推同等力的距离。
在这种情况下,如果人和地面的质量相等,则两个物体以相等的速度和力互相推离。
四、动量守恒定律动量守恒定律描述了在相互作用过程中动量守恒的现象。
其意义在于,当两个物体之间相互作用时,它们的总动量将始终保持不变。
具体而言,在碰撞或爆炸时,动量的总和是相等的,因此一个物体的动量增加,另一个物体的动量必然会减小。
例如,在日常生活中,汽车的碰撞就是不能违反动量守恒定律的经典案例。
五、角动量守恒定律角动量守恒定律描述了在相互作用过程中角动量守恒的现象。
其中“角动量”指的是物体旋转时的动量,是一个向量,并且旋转轴和速度之间的乘积。
在不受外部力矩影响的情况下,一个物体的角动量将始终保持不变。
物理力学总结知识点归纳
物理力学总结知识点归纳力学分为静力学、动力学和变形力学三个部分,其中:1. 静力学是研究物体静止状态下的力学问题的分支学科;2. 动力学是研究物体在运动状态下的力学问题的分支学科;3. 变形力学是研究物体在受力作用下发生形变的力学问题的分支学科。
力学的研究方法包括数学分析、物理实验等。
力学研究的内容主要包括牛顿定律、动量定理、能量守恒定律等。
下面对力学的一些重要知识点进行总结归纳。
一、牛顿三定律牛顿三定律是力学的基础,是研究物体受力情况的基础。
1. 第一定律:惯性定律牛顿第一定律也称为惯性定律。
简单来说,它的意思是:运动状态不改变,或者说物体静止状态保持不变,除非受力作用。
具体表述为:“物体要么静止,要么以恒定速度直线运动,只有受到外力时才会改变状态”。
2. 第二定律:动力定律牛顿第二定律也称为动力学定律。
简单来说,它的意思是:物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比。
具体表述为:“物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比,并且与所受力的方向相同”。
3. 第三定律:作用-反作用定律牛顿第三定律也称为作用-反作用定律。
简单来说,它的意思是:每个物体受到其他物体的力,同时也对其他物体施加相同大小方向相反的力。
具体表述为:“如果物体A对物体B施加力,那么物体B对物体A也会施加相同大小、方向相反的力”。
二、动量定理动量定理是力学中一个重要的定理,它描述了物体的动量与作用力之间的关系。
动量定理的基本表达式为:FΔt = Δp。
其中,F为力,Δt为时间间隔,Δp为动量的改变量。
三、能量定律能量定律是力学中另一个重要的定律,它描述了物体的能量与作用力之间的关系。
1. 动能定律动能定律描述了物体的动能与作用力之间的关系。
动能定律的表达式为:Ek = 1/2mv^2。
其中,Ek为动能,m为物体的质量,v为物体的速度。
2. 势能定律势能定律描述了物体的势能与位置之间的关系。
物体的势能与其所处的位置有直接关系。
高考物理大题动力学知识点
高考物理大题动力学知识点动力学是物理学中的一个重要分支,它研究物体的运动以及物体的运动规律。
在高考物理考试中,动力学往往是一个难点和重点。
本文将从牛顿三定律、牛顿第二定律和动量守恒定律等几个方面,对高考物理大题中常涉及的动力学知识点进行探讨。
首先,我们来看牛顿三定律。
牛顿三定律是描述物体运动的基本规律,它包括惯性定律、作用反作用定律和相互作用定律。
惯性定律指出物体在没有外力作用时会保持匀速直线运动或静止状态。
在解答高考物理题目中,可以运用惯性定律判断物体受力情况以及推断物体的运动状态。
其次,牛顿第二定律是物理学中最重要的定律之一。
它表明物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
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。
牛顿第二定律是解答高考物理大题中常用的方法之一。
在高考物理大题中,还常涉及到力的合成、分解和平衡等问题。
力的合成是指两个或多个力作用在同一物体上时,其效果等于这些力的合力。
力的分解则是指一个力可以分解成两个或多个力,使得它们的合力等于原来的力。
平衡是指物体在受到力的作用下,保持静止或匀速直线运动的状态。
这些知识点在高考物理大题中经常出现,需要我们熟练掌握并应用。
除了牛顿定律,动量守恒定律也是解答高考物理大题中常用的方法之一。
动量守恒定律指出,在没有外力作用的情况下,物体的总动量保持不变。
当两个物体发生碰撞时,可以利用动量守恒定律解决问题。
例如,两个物体碰撞前后的动量之和保持不变,可以用来求解碰撞后物体的速度等相关参数。
此外,高考物理大题中还常涉及到摩擦力、弹力、重力等力的计算。
摩擦力是物体相互接触时由于表面粗糙度造成的阻碍物体相对滑动的力。
弹力是物体被压缩、拉伸或扭曲时的恢复力。
重力是指地球或其他天体对物体的吸引力。
在解答高考物理大题中,需要根据题目给出的条件,计算各种力的大小和方向。
总之,动力学是高考物理考试中的一个重要知识点,涉及到牛顿三定律、牛顿第二定律、动量守恒定律等内容。
动力学知识点总结
动力学知识点总结动力学是物理学的一个重要分支,主要研究物体的运动与所受的力之间的关系。
它在我们理解自然界和解决实际问题中都有着广泛的应用。
接下来,让我们一起深入了解动力学的一些关键知识点。
一、牛顿运动定律牛顿运动定律是动力学的基础,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律指出,任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
这一定律揭示了物体具有惯性,即保持原有运动状态的性质。
牛顿第二定律是动力学的核心,其表达式为 F = ma,其中 F 表示物体所受的合力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
这意味着力是改变物体运动状态的原因,力越大,加速度越大;质量越大,相同的力产生的加速度越小。
牛顿第三定律则阐明,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。
比如,当你推桌子时,桌子也在以同样大小的力推你。
二、常见的力在动力学中,我们会遇到各种各样的力。
重力是我们最熟悉的力之一,它的大小为G =mg,方向竖直向下,其中 g 是重力加速度。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力在物体未发生相对运动时产生,其大小取决于外力,有一个最大值;滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关,其表达式为 f =μN,μ 是动摩擦因数,N 是正压力。
弹力产生于物体的形变,例如弹簧的弹力遵循胡克定律 F = kx,k是弹簧的劲度系数,x 是弹簧的形变量。
还有拉力、推力、压力等,它们都可以通过具体的情境进行分析和计算。
三、直线运动中的动力学问题对于匀变速直线运动,我们可以利用速度公式 v = v₀+ at、位移公式 x = v₀t + ½at²以及速度位移公式 v² v₀²= 2ax 来解决问题。
在这些公式中,加速度 a 往往与所受的合力相关。
例如,一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,如果知道物体的质量和摩擦力,就可以通过牛顿第二定律求出加速度,然后再利用上述直线运动公式求出物体的速度和位移随时间的变化。
动力学知识点总结
动力学知识点总结动力学知识点总结「篇一」一、参照物1、定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。
2、任何物体都可做参照物3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
二、机械运动1、定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、比较物体运动快慢的方法:⑴时间相同路程长则运动快⑵路程相同时间短则运动快⑶比较单位时间内通过的路程。
分类:(根据运动路线)⑴曲线运动⑵直线运动Ⅰ 匀速直线运动:A、定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量计算公式:B、速度单位:国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算:1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动:定义:运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度:= 总路程总时间物理意义:表示变速运动的平均快慢三、力的作用效果1、力的概念:力是物体对物体的作用。
2力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。
两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
4、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量:⑴测力计:测量力的大小的工具。
⑶弹簧测力计:6、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。
7、力的表示法四、惯性和惯性定律:1、牛顿第一定律:⑴牛顿第一定律内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性:⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性。
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第八章、点的合成运动教学目标:能正确选取动点、动系,分析三种运动,掌握速度和加速度的合成。
知识结构:1、 研究同一点相对两个不同参考系的运动之间的关系。
2、 定性分析:(1)动点——合成运动的研究对象;(2)参考系——[1]、定参考系:习惯上把固结在地球上的参考系称为定系; [2]、动参考系:把相对定系做运动的参考系称为动系; (3)运动——[1]、绝对运动:动点相对定系的运动; [2]、相对运动:动点相对动系的运动;[3]、牵连运动:动系相对定系的运动——牵连点对定系的速度和加速度称为动点在该瞬时的牵连速度、牵连加速度。
3、定量分析: (1)点的速度合成定理:a e r =+v v v ;(2)点的加速度合成定理:a e r C =++a a a a ,2C e r =⨯a ωv 。
意点:动点、动系和定系的选择原则: (1)动点、动系和定系必须分别属于三个不同的物体,否则绝对、相对和牵连运动中就缺少一种运动,不能成为合成运动;(2)动点相对动系的相对运动轨迹易于直观判断(已知绝对运动和牵连运动求解相对运动的问题除外)。
否则,会使相对加速度分析产生困难。
具体地,有:[1]、两个不相关的动点,求二者的相对速度。
根据题意,选择其中之一为动点,动系为固结于另一点的平动坐标系;[2]、运动刚体上有一动点,点作复杂运动。
该点取为动点,动系固结于运动刚体上。
[3]、机构传动,传动特点是在一个刚体上存在一个不变的接触点,相对于另一个刚体运动。
(a )导杆滑块机构:典型方法是动系固结于导杆,取滑块为动点。
(b )凸轮挺杆机构:典型方法是动系固结于凸轮,取挺杆上与凸轮接触点为动点。
(c )特殊问题,特点是相接触两个物体上的接触点位置都随时间而变化。
此时,这连个物体的接触点都不宜选为动点,应选择满足前述选择原则的非接触点为动点。
第九章、刚体的平面运动教学目标:能运用基点法、速度瞬心法和速度投影定理求解平面运动刚体上各点的速度和加速度。
注知识结构:1、刚体的平面运动——在运动中,刚体上的任意一点与某一固定平面的距离始终保持不变。
2、定性分析:(1)简化为平面图形在自身平面内的运动;(2)平面运动可以分解为随基点的平移与绕基点的转动。
3、定量分析:(1)平面运动方程——()1O x f t '=,()2O y f t '=,()3f t ϕ=; (2)基点法求平面图形内各点速度——B A BA =+v v v——速度投影定理:向A 、B 两点连线方向投影——cos cos B A v v βθ=; ——速度瞬心法:取速度为零的P 点为基点——B BP =v v ;(3)基点法求平面图形内各点加速度——t t B A BA BA=++a a a a 。
意点:(1)车轮纯滚动问题,轮心加速度与角加速度之间的关系。
(2)机构运动学分析(连接点运动学分析)[1]、若已知点的位置、时间的函数关系,可根据点的运动学,确定速度、加速度; [2]、接触滑动——可根据合成运动的理论分析;(两个刚体) [3]、铰链连接——可根据平面运动理论求解。
(同一平面运动刚体)动力学动力学:研究物体的机械运动与作用力之间的关系。
第十章、质点动力学的基本方程教学目标:能正确建立质点的运动微分方程。
知识结构: 动力学基本定律:1、第一定律(惯性定律);2、第二定律(质点动力学基本方程):m =F a——质点运动微分方程:22d d m t=∑rF ;投影式***1、已知运动求力;2、已知力求运动;(3)混合问题。
3、第三定律(作用与反作用定律)。
第十一章、动量定理教学目标:能熟练运用动量定理、质心运动定理及其守恒定律求解动力学问题。
知识结构:1、质点动量——m =p v(1)质点动量定理:[1]、微分形式——()d d m t =v F 或()dd m t=v F ; [2]、积分形式——2121d t t m m t -==⎰v v F I 。
2、质点系动量——i im =∑p v或C m =p v注(1)质点系动量定理:[1]、微分形式——()()d d d e et ==∑∑p F I 或()d d et=∑p F ; [2]、积分形式——()21e -=∑p p I 。
(2)质心运动定理——()eC m =∑a F 。
3、冲量:(1)常力的冲量——t =I F ; (2)变力的冲量——21d t t t =⎰I F 。
意点:(1)质心运动定理的应用——常用方法:[1]、求系统质心坐标;[2]、求导得质心加速度;[3]、利用质心运动定理求外力。
(2)动量守恒定律及质心运动守恒定律;(3)各运动量均应是相对惯性参考系的绝对运动量。
第十二章、动量矩定理教学目标:能熟练运用动量矩定理及其守恒定律求解动力学问题,会计算刚体定轴转动和平面运动的动力学问题。
知识结构:1、质点对点O 的动量矩——()O m m =⨯M v r v 。
2、质点系对点O 的动量矩——()O Oi im =∑L M v ;对轴的动量矩——[]O z zL =L 。
(1)刚体平移——(),()O O C z z C m L M m ==L M v v ;(2)定轴转动——z z L J ω=。
3、质点系动量矩定理——()d ()d e OO i t=∑L M F ; ——投影式:()()()d d d (),(),()d d d y e e e x zx i y i z i L L L M F M F M F t t t=∑=∑=∑。
4、刚体定轴转动微分方程——()z zJ M α=∑F 。
5、刚体对轴的转动惯量——2z i iJ m r=∑;(1)平行轴定理——2z zC J J md =+;(2)回转半径——/z z J m ρ=或2z z J m ρ=。
6、质点系相对质心的动量矩定理——()d ()de C C i t=∑L M F 。
7、刚体平面运动微分方程——()e C x x ma F =∑、()e Cy yma F =∑、()()e C C J M α=∑F或()e t C t ma F =∑、()e n C n ma F =∑、()()e C C J M α=∑F 。
意点: (1)动量矩定理的表达形式只适合于对固定点或固定轴,且其中的速度或角速度都是绝对速度或绝对角速度。
对质心也成立时,其中的速度或角速度还可以是相对质心的速度或角速注 注度。
(2)建立坐标系,在有一个固定轴的情况下一般取为角位移,角位移的正向确定后,角速度、角加速度以及力矩的方向均与角位移的正向相一致。
(3)注意动量矩守恒定律的应用。
(4)记住三个转动惯量:[1]、均质杆对一端的转动惯量——2/3z J ml =; [2]、均质杆对中心轴的转动惯量——2/12z J ml =; [3]、均质圆盘对中心轴的转动惯量——2/2z J mR =。
(5)灵活运用动量定理、动量矩定理判断物体做何种运动,如P278,12-6,12-7。
第十三章、动能定理教学目标:能熟练运动动能定理和机械能守恒定律求解动力学问题。
知识结构: 1、功——21M M W d =⋅⎰F r(1)常力在直线运动中的功——W Fs =; (2)重力的功——1212()C C W mg z z =-∑; (3)弹性力的功——221212()2k W δδ=-; (4)定轴转动刚体上的功——2112d z W M ϕϕϕ=⎰;(5)平面运动刚体上力系的功——221112C d d C iRC C W W M ϕϕϕ'==⋅+∑⎰⎰F r 。
2、质点系的动能——212i i T m v =∑(1)平移刚体的动能——212C T mv =212C T mv =; (2)定轴转动刚体的动能——212zT J ω=;(3)平面运动刚体的动能——222111222P C z T J ωmv J ω==+。
3、动能定理:(1)微分形式——d iT W δ=∑;(2)积分形式——21iT T W -=∑。
4、功率方程——i i i dTP dt==⋅∑∑F v 。
5、机械能守恒定律。
意点:一般情况下,需综合应用这些定理求解未知量。
(1)优选动能定理,动能定理取整个系统作为研究对象的机会多些。
且若系统只有一个自由度,且为理想约束,应首先考虑使用动能定理求运动(但求不出约束力),再应用动量定理(质心运动定理)、动量矩定理求约束反力。
(2)对突减约束问题,一般宜采用平面运动微分方程求解。
注(3)注意观察有无动量守恒、动量矩守恒,若有,则要充分利用这些条件。
第十四章、达朗贝尔原理(动静法)教学目标:正确理解达朗贝尔原理,能熟练运用动静法求解质点和质点系的动力学问题。
知识结构: 1、达朗贝尔原理: (1)惯性力—I m =-F a ;(2)质点的达朗贝尔原理—0N I ++=F F F ;(3)质点系的达朗贝尔原理—()0e iIi+=∑∑F F、()()()0e O i O Ii +=∑∑M F M F 。
2、惯性力系的简化: (1)刚体平移,向质心简化——I C m =-F a ;(2)刚体定轴转动,向转轴z 上一点简化——IR C m =-F a ;(刚体有质量对称平面且与转轴垂直)——IO z M J α=-; 亦可向质心简化——IR C m =-F a 、IC C M J α=-;(3)刚体做平面运动,向质心简化——IR C m =-F a ; (平行于质量对称平面)——IC C M J α=-3、避免出现轴承动约束力的条件是——转轴通过质心,且刚体对转轴的惯性积等于零;或曰刚体的转轴应是刚体的中心惯性主轴。
意点:(1)达朗贝尔原理常用于求解突减约束动力学问题; (2)惯性力系取决于绝对加速度、绝对角加速度。
第十五章、虚位移原理教学目标:会运用虚位移原理求解系统(非自由质点系)的平衡问题。
知识结构:1、约束类型(了解);2、虚位移——在某瞬时,质点系在约束允许的条件下,可能实现的任何无限小的位移;3、虚功——力在虚位移中做的功W δδ=⋅F r ;4、虚位移原理——对于具有理想约束的质点系,其平衡的充分必要条件是:作用在质点系的所有主动力在任何虚位移中所做虚功之和为零0iF W δ=或()0xi i yi i zi i F x F y F z δδδ++=∑。
意点:1、对理想约束系统,常取整个系统为研究对象;2、求各虚位移之间的关系(1)几何法——根据主动力与虚位移的方向确定虚功的正负号、且要画出主动力作用点的虚位移;注 注(2)解析法——此时采用的虚功方程是它的解析式,即()0xiiyiiziiF x F y F z δδδ++=∑其中i x δ等是第i 个力作用点坐标的变分,而xi F 等是第i 个力在相应坐标轴上的投影;(3)虚速度法——虚速度之间的关系与实速度之间的关系是相同的,即可以根据运动学理论分析。