理论力学复习总结(知识点)

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理论力学知识回顾及汇总

理论力学知识回顾及汇总
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0 t 1 2 。 0 0t t 2 2 2 0 2 ( 0 )
3. 摩擦 静滑动摩擦:两个相互接触的物体虽有相对运动趋势,但仍保持相对静止时,接触 面间产生的切向阻力,称为静滑动摩擦力或简称静摩擦力。最大静摩擦力:
0 Fs Fmax 。
库仑静摩擦定律: Fmax f s FN 。 摩擦角正切等于静摩擦系数: tan f Fmax / F N f S 。 若面法线间的夹角小于等于摩擦角,即主动力的合力作用线在摩擦锥内,物体处于 平衡,这种现象称为自锁。 4. 滚动摩阻 滚动摩阻力偶矩: 0 M f M max ;最大滚动摩阻力偶矩: M max FN 。
平面力系
1. 平面汇交力系合成与平衡的几何方法 力的多边形是求平面汇交力系合力的几何方法,平衡条件是力的多边形是自行封闭。 2. 平面汇交力系合成与平衡的解析方法 力在轴的投影的概念及计算。平面汇交力系平衡的解析条件是:
F
x
0; F y 0;
3. 平面力对点的矩的概念及计算 力对点的矩是一个代数量,其计算公式: M o (F) Fh 。 正负号规定:习惯逆时针转动为正。 合力矩定理:合力对某一点的矩等于各个分力对同一点的矩的代数和。 4. 平面力偶理论 力偶:把大小相等、方向相反、作用线平行的两个力叫做力偶。 力偶矩: M Fd 。 平面力偶系平衡的充要条件是:力偶系中各力偶矩的代数和等于零: 5. 力的平移定理 作用在刚体上 A 点的力 F, 可以平行移动到刚体内任一点 B, 但必须同时附加一个力 偶才能保持力 F 对刚体的原有作用效果,其力偶矩等于原力对 B 点之矩。 6. 平面任意力系向一点简化 平面任意力系向作用面内任意一点简化,可得一个力和一个力偶。这个力的大小和 方向等于各个分力的矢量和,作用线过简化点,称为力系的主矢;力偶的力偶矩的 大小和方向等于力系中各个分力对简化中心力矩的矢量和,称为力系的主矩。主矢 与简化中心的位置无关;主矩一般与简化中心的位置有关。 7. 平面力系的简化结果 力系简化为合力: 1. 主矢不为零,主矩为零,合力作用点过简化中心; 2. 主矢不为零,主矩不为零,合力作用点不过简化中心。力系简化为力偶:主矢为 零,主矩不为零,主矩与简化中心无关。 3. 力系平衡:主矢为零,主矩为零。 8. 平面力系的平衡方程

《理论力学》期末复习资料

《理论力学》期末复习资料

a
L
T k(2b cos b a)
L
L F k(2b x b a)
b
2L L
x
a
FL2 k b2
例16、试用牛顿方法和拉氏方法证明单摆的运动微分方程 g sin 0
l
其中为摆线与铅直线之间的夹角,l为摆线长度。
解: (1)用牛顿法:
l
ml mg sin
T
g sin 0
l
mg
3
3
33
v2 x2 y 2 an
v2
2 2m
9
11
例4、一质点受有心力 轨道的微分方程。
F
km r2
作用,列出求解其
解:
h2u
2
(
d 2u
d 2
u)
F (r) m
F km kmu2 r2
d 2u u k
d 2
h2
例5、如下图所示,船长为L=2a,质量为M的小船,在船头上站一质量为m的人,
cos3 d
L
o
x
mg
y
18
例12、如下图所示的机构,已知各杆长为L,弹簧的原长L,弹性系数 k,若忽略各处摩擦不计,各杆的重量忽略不计。试用虚功原理求平衡
时p的大小与角度之间的关系。
y
TT
解: 2TxD pyA 0
xD L cos xD L sin yA 2L sin yA 2L cos
x
(2TLsin 2 pLcos ) 0
o
2TLsin 2 pLcos 0
p T tan k(2L cos L) tan kL(2sin tan )
19
例13、如下图所示的机构,已知各杆长为L,弹簧的原长也L,弹性系数为 k,若忽略各处摩擦不计,各杆的重量也忽略不计。试用虚功原理求平衡时

大理论力学知识点总复习

大理论力学知识点总复习

大理论力学知识点总复习1.摩擦力:摩擦力是物体相互接触时发生的一种力。

根据接触面之间的压力大小和物体的粗糙程度,可以分为静摩擦力和动摩擦力。

2.牛顿第一定律:牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。

3. 牛顿第二定律:牛顿第二定律描述了物体在受到外力作用下的加速度与作用力的关系。

F=ma,其中F代表作用力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。

4.牛顿第三定律:牛顿第三定律指出,对于任何作用力都有相等大小、方向相反的反作用力。

这意味着作用力和反作用力总是成对存在的。

5.动量守恒定律:当物体间没有外力作用时,系统的总动量保持不变。

动量的大小等于物体的质量乘以其速度。

6.能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量总量保持不变。

能量可以相互转化,但总能量不会减少或增加。

7. 动能与势能:动能是物体由于运动而具有的能量,公式为K=1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。

势能是物体由于位置变化而具有的能量,公式为E=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为高度。

8.弹性碰撞与非弹性碰撞:弹性碰撞指在碰撞过程中物体之间的动能守恒,且碰撞后物体之间没有能量损失。

非弹性碰撞指碰撞后物体之间有能量损失。

9.万有引力定律:万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们质量和距离的关系。

公式为F=G(m1m2/r²),其中F为引力,G为万有引力常量,m1和m2为两个物体的质量,r为它们之间的距离。

10.刚体力学:刚体力学研究刚体的运动和平衡条件。

刚体是指形状和大小在外力作用下不会改变的物体。

11.流体力学:流体力学研究流体(包括气体和液体)的运动和性质。

其中包括流体的压力、密度和流速等。

12.静力学:静力学研究物体处于平衡状态时的力学性质。

对于平衡物体,其力合为零,力矩合为零。

13.动力学:动力学研究物体运动时的力学性质。

通过牛顿第二定律可以描述物体的加速度。

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’)。

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