理论力学课程总结
2024年理论力学学习心得范本(2篇)

2024年理论力学学习心得范本大二上学期就要结束了,这学期学了一门理论程,刚开始的时候觉得这门课应该讲的很快。
因为一学期教学任务就那么多,书又那么厚。
既然是理论力学刚开始我觉得应该是对高中物理力学更加深入的介绍吧。
理论力学主要包括静力学、运动学、动力学。
我个人比较喜欢这门课程。
因为高中的时候我也比较喜欢物理。
下面我谈谈我的学习体会。
教我们这门课的是张老师,刚开始老师讲的时候并没有我想象的那么快,静力学部分受力分析就讲了好几次课。
但学到力系的平衡那才知道这部分知识都要用到受力分析。
受力分析学好了这就不在话下了。
讲力系的平衡的时候老师经常拿土豆片作分析,说理论力学离不开土豆片,细细想想也是。
包括以后学的运动学部分,点的合成运动,平面图形上的加速度分析都会用到所谓的土豆片模型。
静力学主要研究的是物体在力系作用下的平衡规律。
我觉得二力杆是一个重要的知识点,一个杆件两端受力,处于平衡状态这是题中常见的,有时候会与力偶结合,由于力偶只能有力偶平衡从而可以得到二力杆的受力。
这部分还有一个重要的知识点我觉得是空间力系对坐标轴取矩今天的考试就考到了。
第二部分是运动学,这部分主要的是点的合成运动,刚体的平面运动。
包括刚体平动速度加速度分析,刚体定轴转动加速度速度分析,刚体平面运动加速度速度分析,但必须要明确几个概念,绝对运动、牵连运动、相对运动。
需要注意的是当牵连运动为定轴转动时会产生科氏加速度。
老师在讲这部分内容的时候讲的很是到位,举得例子也很形象,刚体是理论力学主要研究的对象。
老师在讲刚体的平面运动时也强调了重点,通过几道练习册的例题我对这部分知识也掌握的不错。
对于今天的考试不仅涉及了刚体定轴转动速度分析加速度分析,还考到了速度瞬心这一重要知识点,觉得老师出的题很好,题不难又能考察学生对知识的运用。
最后一部分动力学更是综合了静力学、运动学。
动量定理、动量守恒定理、质心运动定理、质心守恒定理、动量矩定理、刚体绕定轴转动的微分方程、动能定理等,这部分内容是刚体运动部分的重点,老师讲的也很到位,质心守恒定理用到了前面的质心坐标公式,动能定理也比高中时的更加深刻,给我印象最深的是力偶做功,今天的考试一道动力学的综合大题就用到了。
理论力学教学总结8篇

理论力学教学总结8篇第1篇示例:理论力学作为物理学的基础学科,是大学物理必修课程的重要组成部分。
它主要研究物体在受力作用下的运动规律,包括质点运动、刚体运动以及连续介质的力学性质等内容。
通过学习理论力学,可以更好地理解物理世界的运动规律,有助于培养学生的物理思维能力和解决问题的能力。
一、质点运动在学习理论力学中,首先要了解的是质点运动。
质点是一个几何点,没有大小和形状,只有质量。
质点运动可以分为直线运动和曲线运动两种情况。
在直线运动中,质点在一条直线上做匀速或变速运动;在曲线运动中,质点在空间中做曲线轨迹的运动。
为了描述质点的运动状态,我们需要引入一些基本的物理量,如位置、速度和加速度。
位置矢量用来描述质点在空间中的位置;速度矢量用来描述质点在单位时间内所移动的位置;加速度矢量用来描述质点在单位时间内速度的变化率。
通过这些物理量的关系,可以得到牛顿第二定律:物体受到的合力等于质量乘以加速度。
二、刚体运动刚体是一个在空间中保持形状不变的物体,其运动可以分为平动和转动两种情况。
平动是刚体上的所有点都沿着相同的直线运动;转动是刚体绕着固定轴心做圆周运动。
在刚体运动中,我们需要引入角度、角速度和角加速度等物理量来描述刚体的运动状态。
刚体运动的规律可以通过动力学方程和动力学定理来描述,其中角动量守恒定律和动能定理是刚体运动最基本的两个定理。
三、连续介质的力学性质连续介质是由大量微小粒子组成的系统,它具有一定的形状和体积。
连续介质的力学性质包括线性弹性、流体力学、热力学等内容。
在学习连续介质的力学性质时,我们需要了解弹性体的应力应变关系、流体的流动规律以及气体的状态方程等内容。
第2篇示例:理论力学是大学物理学专业的一门重要课程,主要研究物体在受到力的作用下产生的运动规律。
在教学中,理论力学旨在培养学生独立思考和分析问题的能力,帮助他们理解物体的运动规律并能够应用到实际情况中。
通过学习理论力学,学生可以掌握基本的物理知识,以及问题分析和解决的方法,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
大一理论力学的知识点总结

大一理论力学的知识点总结在大一的学习中,理论力学是物理学的基础课程之一,其内容丰富而复杂。
本文将对大一理论力学的知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和掌握这门课程。
一、运动学运动学是研究物体运动状态的学科,它主要涉及位置、速度和加速度等概念。
大一理论力学中的运动学知识点包括:1. 位移:位移是物体从一个位置到另一个位置的变化量。
它的大小等于物体末位置减去初位置。
2. 平均速度和瞬时速度:平均速度是物体在某段时间内的位移与时间的比值。
瞬时速度则是物体在某一瞬间的瞬时位移与瞬时时间的比值。
3. 平均加速度和瞬时加速度:平均加速度是速度的变化量与时间的比值。
瞬时加速度是物体在某一瞬间的瞬时速度的变化量与瞬时时间的比值。
二、动力学动力学是研究物体受力和运动规律的学科,它包括牛顿运动定律、动量和动能等概念。
大一理论力学中的动力学知识点包括:1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,指出物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律:牛顿第二定律表明物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
它可以用公式F=ma表示,其中F是合外力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:牛顿第三定律指出任何两个相互作用的物体之间都存在相等大小、方向相反的两个力。
这些力被称为作用力和反作用力。
4. 动量:动量是描述物体运动状态的物理量,它等于物体质量与速度的乘积。
动量守恒定律指出,当物体间没有合外力作用时,物体的总动量保持不变。
5. 动能:动能是物体由于运动而具有的能量,它等于物体质量与速度平方的乘积的一半。
动能定理表明,物体的净功等于该物体动能的变化量。
三、静力学静力学是研究物体静止或平衡状态的学科。
大一理论力学中的静力学知识点包括:1. 平衡:平衡是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
平衡有两种类型:平衡在力的平衡和力矩的平衡。
2. 支持力:支持力是指支撑物体的力,它等于物体的重力的大小和方向相反。
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。
理论力学教学总结_舞蹈教师个人教学总结

理论力学教学总结_舞蹈教师个人教学总结理论力学教学总结本学期我负责教授理论力学课程,通过合理的教学安排和多种教学方法的运用,取得了一定的教学效果。
在教学过程中,我将重点放在了理论知识的讲解和学生的实际应用能力的培养上,力求使学生能够掌握理论力学的基本原理和方法,并能够灵活运用到实际问题中。
在教学内容方面,我主要按照 syllabus 设计的教学大纲进行教学。
通过精心设计教案和课堂教学,我对每一个知识点进行了深入浅出的讲解,使学生能够理解和掌握。
我还引导学生进行思考和讨论,发挥他们的主动性和创造性,培养他们的问题解决能力和实际应用能力。
在课堂上,我还注重与学生进行互动,通过提问和讨论的形式,及时了解学生的学习情况和问题,帮助他们解决学习困难。
在教学方法方面,我运用了多种教学方法,如讲授、示范、实验、讨论等,以满足学生的不同学习需求。
讲授是教学的基本方法,我通过清晰的语言和逻辑严谨的分析,将抽象的理论知识转化为易于理解的形式,使学生能够轻松理解和掌握。
示范是实践教学的重要环节,我通过示范实验和案例分析,向学生展示理论知识的实际应用,激发学生的学习兴趣和积极性。
实验是培养学生实践能力的有效手段,我组织了一系列实验,让学生亲自动手操作,体验理论力学的基本原理和方法。
讨论则是培养学生思维能力和合作能力的重要途径,我鼓励学生积极参与讨论,分享自己的见解和经验,促进学生之间的交流和合作。
在教学评价方面,我运用了多种评价方法,如作业、考试、实验报告等,对学生的学习情况进行全面评价。
我在布置作业时,遵循适当难度的原则,注重引导学生独立思考和解决问题的能力。
在考试中,我注重考查学生对理论知识的理解和运用能力,鼓励学生多角度思考和综合分析。
通过实验报告,我对学生在实践中应用理论知识的能力进行评价,鼓励学生动手实践和创新思维。
本学期的理论力学教学取得了一定的教学效果。
学生在我的指导下,掌握了理论力学的基本原理和方法,并能够将其灵活应用到实际问题中。
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。
理论力学教学总结

理论力学教学总结《理论力学教学总结》是一篇好的范文,觉得有用就收藏了,希望对网友有用。
篇一:理论力学教学总结篇一:理论力学课程总结理论力学课程总结一·用一条你认为的主线来贯穿总结本课程的学习内容理论力学是一门研究物体机械运动的一般规律的科学。
经过一学期的学习,对理论力学有了初步大体的认识,笔者试图通过“运动”这条主线对课程进行梳理与总结:1·首先要强调的是这里说的运动是指速度远小于光速的宏观物体的机械运动,他以牛顿力学的基本定律为基础,属于古典力学范畴。
理论力学所研究的是这种运动中最一般、最普遍的规律,是各门力学分支的基础。
理论力学的内容主要包括:静力学、运动学、动力学。
但笔者认为可以通过对物体运动的分析来将其串联。
2·运动学:经典力学中运动是指运动物体空间位置的变化。
那么如何描述这种变化呢?这里就涉及到运动学的知识。
物体的运动和静止是相对的,运动是绝对的,静止是相对的。
选取的参考体不同,那么物体相对于不同参考体的运动也不同。
故描述任何运动都需要指明参考体。
现只从几何的角度来研究物体的运动,同时又根据研究对象的不同分为质点运动与刚体运动,根据运动的复杂程度分为简单运动与合成运动(刚体的平面运动),根据描述方式的不同分为轨迹、速度、加速度的讨论。
质点的运动:质点运动的可以通过矢量法、直角坐标系法、自然法进行描述,三者相互联系又各有侧重和优势。
点的复合运动与点的运动学方法作比较,最全面的范文参考写作网站可知前者主要研究瞬时的速度与加速度,后者通过数学知识建立动点绝对方程,可以得到持续运动中的各个运动量。
重点总结点的合成运动。
点的合成运动有三个对象:动点,定参考系,动参考系。
点的速度合成:va?ve?vraa?ae?ar?ac 点的加速度合成:科氏加速度:ac?2ωe?vr,体现了动坐标系转动时,相对运动与牵连运动的相互影响。
其中,要强调的是瞬时牵连点的概念:任一瞬时,动系上与动点m重合的点m即为此瞬时动点m的牵连点。
理论力学学习心得五篇

理论力学学习心得五篇篇一:理论力学学习体会学习每一门科目都会给我们带来一种能力的培养,学习数学是去学习思维,学习历史是去学习智慧。
那么学习理论力学呢.很多人觉得理论力学很枯燥,学起来的时候感觉彻底颠覆了自己的思维,像高中学习的物理什么的都变成错的了,有时候解下一道题时又感觉上一道的理论是错的,最后都不知道到底该用哪种方法去理解了。
其实,这只是在初学的时候所有的感觉。
开始对概念的偏解使你无法让现在所学的与以前的思维统一,等真正理解后才发现是多么的神奇。
理论力学的学习本身就是一种思维的学习,不过又不仅仅是这样,其中的实际问题的探讨又能帮助我们提高解决实际问题的能力,看待事物的灵活性等等。
下面我就我的学习体会浅谈一下对学习理论力学后我们所能获得的能力。
通过一题多解培养思维的灵活性。
力学问题中一题多解比较普遍.静力学中处理物体系的平衡,可以先取整体然后取部分为研究对象进行求解,也可以逐个取物体系的组成部分为研究对象进行求解.运动学中有些问题,可以用点的运动学知识求解;也可以利用复合运动知识或刚体的平面平行运动知识求解.动力学中,一题多解的例子更多,可以用动力学普遍定理求解,也可以用达朗贝尔原理求解,或用动力学普遍方程求解.我们在学习过程中,相同题型尽量用不同方法求解,做到各种方法融会贯通.久而久之,就会使我们的思维变得灵活,遇到问题勤于思考、善于思考,广开思路,通过自己的探索,找出最佳方案.利用知识之间的内在联系增强创新意识。
达朗贝尔原理和虚位移原理是创造性思维的具体体现.用动力学普遍定理分析时比较繁琐,于是就另辟思路,提出惯性力,将动力学问题变为静力学问题来处理;对一些复杂结构,用静力学平衡方程求解过程较长而复杂,为此,提出“虚位移”和“虚功”的概念,将静力学问题转为动力学问题来处理,简化计算。
抓住概念与定理之间的逻辑关系培养逻辑思维能力。
由力的概念到力系的平衡条件;由牵连运动、绝对运动、相对运动的概念到速度、加速度合成定理;由动量的概念到动量定理及动量守恒定理等等,每个概念的提出,每一个定理的推导和应用,一环扣一环,层层递进,形成一个严密的逻辑链.透过这些知识的学习和联系,可以培养我们严密的逻辑思维能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
理论力学课程总结随着理论力学考试的结束,我们大二的理论力学课程也随之画上了一个句点。
回首这一个学期的学习内容,回想这一路与老师一起对理力教授与学法学的改革和探索的点点滴滴,可以说过程是富有挑战性的,值得将来一直回味的。
下面我主要从三个方面来对这个学期的课程总结:一、教学方面的评教二、学习内容上的归纳三、参考书的书评一、教学方面的评教首先,我想对章老师的创新性教学模式做一个总体上的肯定,正如老师所言大学教育从精英化走向大众化的今天,我们只有走回少数人精英化的路子才能在将来的竞争中立于不败之地。
所以章老师鼓励我们大学里要的是自觉,自主地去学习。
我对这些观点相当赞同,尤其是matlab的介绍,这是我觉得区别于传统的做题教育的亮点。
自己分组合作找导师,一起做题,这些措施也都是希望我们学会养成团队合作研究的精神。
所以总的出发点我绝对是钦佩老师的果敢和决心。
但是,不可否认的是我感觉在实施的过程中还是遇到了不少问题,当然的这些问题不可避免的也与我们这些学生的某些素质的欠缺有关。
比如在matlab的学习上,上课的学时我认为可以增加的,如果是真正想要提高matlab的使用,至少课堂要用四到六个课时吧!因为老师更为具体一些的引导和教学可引起学生更多的重视。
还有上课时老师课件里的例题还是相对少了些,因为定理的推导相对太多了,我个人认为我们学工程的不同于理科,对应用的要求高于推导公式。
上课大半时间看屏幕推公式对于同学们的注意力来说是一个不小的考验。
枯燥而机械会让人犯困和走神。
当然,我也认为这样的改革性教学归根来讲还是不够彻底的。
首先我们避免不了的就是最后还是要面临考试,这也就决定了我们不可能会在创新上花太多时间,你想,如果我们忙着学习matlab了,我们做练习的时间是不是又够了呢,不做练习了我们最终又能否有信心在考试中有个不错的成绩?找的导师呢,是,找过了,但是他们又哪里有空去理一个本科生啊?他们都不是闲着的,我们找导师就又失去了原来预想的意义了。
老师没有给同学们留课后作业,是因为不想仍然像中学生那样,但问题也是有的,我们在相比于应付老师作业的其他班级同学时会少了压力,而我们这个年纪有时需要外界给予压力的,因为有时候的确是太懒了。
这就是我认为梦想与现实之间的距离吧,所以就没有胜利和失败之分,不彻底的或许是中国大学教育体制的不彻底,我们个人是无法太过掌控的。
但就我对章老师的评价来说,有亲和力,关爱学生,这是我第一意识想到的几个词,时不时显现的幽默也令大家很愉悦,有性格,敢创新。
一个学期的相处,我们大家都很和睦、融洽,还有那大个的苹果,谢了哈,章老师!希望老师能将理力的教学改革完善并继续下去,让更多交大学子受益!二、 学习内容上的归纳虽然从初中就开始接触物理,学习力学,但在以前的学习中,我们都是考虑理想情况下的力学问题。
在这个学期的理论力学学习工程中,我们又系统的学习了一遍经典力学(牛顿力学三定律,动能定理,动量定理),并转换了一个角度,去研究在一般情况下的力学问题,使我们对力学的认识上了一个新台阶,为以后的工程土建类课程学习打下了良好的基础。
在这个学期的学习中,我收获颇丰。
我们学的理论力学主要分为: 静力学、运动学、动力学三部分。
首先我们学的是静力学。
静力学内容上主要包括力的投影,力对点的矩,力対轴的矩,力系简化,质心的计算,力系平衡问题,桁架分析,摩擦问题。
总的来说内容不是很多,但是有些问题还是很有难度的,比如系统里存在几处摩擦的问题就牵涉到最大静摩擦的假设与判定,较为复杂。
对力系简化类题型的解决方法是先将各力统一移至一点,得到主矢的大小和方向,以及各力形成的合力矩。
此时看主矢方向是否与力矩方向垂直,若垂直则可以最后简化成一个力,若不垂直,则可以简化成力螺旋。
质心计算主要分两类:各规则体(形)的组合和不规则体(形)。
规则体组合可用各部分已知质心体来求。
如X=(∑x i n i=1m i )/(∑m i n i=1).不规则用微积分X =∫xdm/∫dm .桁架分析组要有节点法和截面法。
节点法针对小的简单的桁架部分,截面法一般用于较为复杂的桁架结构。
且截面法一般不切过三根以上的桁架,整体思想的表现。
力系平衡的问题经常与摩擦一起考察,且系统受到多个摩擦,这样难度增加。
但是我们的思路仍是: 一、画出各部分的约束力,先整体分析,将支座反力计算出。
二、局部受力分析,列出x,y,z,方向受力方程,以及对选定点的力矩方程。
三、假设法,逐个假设一处先达到最大静摩擦,并用得出的计算值带回验证其它处是否已经达到最大静摩擦。
四、留下合理的情况。
总的来说静力学问题还是要建好坐标系,受力分析要清楚,有整体分析和局部分析的思想,受力图清晰明了,列好方程细心求解吧。
半个学期后,我们开始接触运动学。
运动学可以说是动力学的基础,因为物体的运动与受力情况紧密相关。
运动学主要研究的有点的运动和刚体平面运动。
点的运动的描述上可以有矢量法,直角坐标法,自然法等。
点的运动往往涉及到不同的参考体,这也就引出了重点和难点,其实在于点的合成运动,即绝对运动分为牵连运动和相对运动。
动点,动系,定系的选取至关重要,一般来讲,动点,动系,定系必须分别选取在三个不同物体或点上。
定系一般固连在相对地球静止的物体上,动系必须固连在相对定系运动着的点或物体上。
动点呢,不能选取在动点固连的刚体上,否者不存在相对运动了。
所以用公式表示:Va=Vr+Ve 。
在加速度方面,若牵连运动有转动则:a a =a r +a e +a c ,其中ac 为科氏加速度,等于2We*Vr,故点的合成运动就清晰了。
刚体的平面运动区别于点的运动就在于其是刚体,是不变形体。
这也就决定了刚体的运动特征,在速度上可以有三种方法求解速度:基点法、瞬心法、速度投影法。
加速度方面,基点法是最最常用且有效的办法:a A =a B +a T AB +a N AB ,刚体的平面运动往往还结合着点的合成运动,所以我们在分析的时候就得按部就班的先运动分析后速度分析最后在加速度分析。
总的来说运动学应该还是动力学的基础,是动力学的一块。
紧接着当然就是动力学部分了。
动力学的内容还是很多的,并且综合性会相对较强,个人认为是对前面静力学和运动学的综合(至少在动静法上体现)。
动力学内容上包括:动力学普遍定理(三大定理,动量定理,、动量矩定理、动能定理)、达朗贝尔原理、虚位移原理、拉格朗日方程。
三大定理的应用不必多说,现在着重分析动能定理:T2–T1=ΣW ,因为动能定理涉及功,功又是力和位移的函数,因而可以用它来求解作用力。
一般情况下,动能定理主要用来求解各物体的速度角速度,加速度和角加速度这些与运动有关的量。
若质点系处于势力场,动能定理就成为了机械能守恒定律,即质点系在有势力作用下,机械能始终不变。
达朗贝尔原理,又称动静法,在我个人看来是最有力的思想,化动为静,把它动力学问题转化为熟知的静力学问题,只不过加上了惯性力(矩)F+F N+F I=0,∑M(F)+M(F N)+M(F I)=0。
而虚位移原理正好恰恰相反,化静为动,把原本复杂的静力学问题用运动的观点来解,当然前提是理想约束。
这二者一个化静为动,一个化动为静,可谓相得益彰,并且很实用。
拉格朗日方程其实归根结底是达朗贝尔原理与虚位移原理的结合。
即把惯性力当成主动力,用虚位移原理主动力虚功为零来算。
分为动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程。
应用拉氏方程求解微分方程问题的一般步骤:(1)以整个系统为研究对象,分析系统的约束性质,确定自由度数,选取恰当的广义坐标,表示出系统位置坐标。
(2)写由出广义坐标,广义速度表示的系统动能和势能。
(3)计算广义力。
当主动力全为势力时,需求系统势能,写出拉氏函数。
(4)计算各相应导数(5)根据相应形式的拉氏方程得到质点系的运动微分方程。
动力学相对静力学和运动学会更为复杂一些,通过做练习题不断地将各种原理得以应用到融会贯通是很好理解原理的必要条件。
三、参考书的书评这学期我们用的主要参考书有稅国双老师的《理论力学》,还有哈工大出版的第七版的《理论力学I》。
税的《理论力学》全书分为十章,按绪论、静力学基本概念、力系的简化、力系的平衡及其应用、点的运动学及刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、虚位移原理、达朗贝尔原理、质点系动力学普遍定理、动力学普遍方程和拉格朗日方程。
哈工大出版的第七版的《理论力学I》包括十四章:静力学前四章,运动学五到八章、动力学九到十四章。
两本书都各有各自的特点,税的书总体来说会更易懂些,人性化的体现在书后,最后还附有转动惯量表格和matlab的简要介绍,这对我们学生来讲是很有益的。
相比之下,哈工大的书会更有深度一些,并且内容上也较前者会丰富一些(从书本的厚度上显然),毕竟是第七版的经典教材了。
两本书在动力学部分的排序也不同,哈工大的书按照传统模式首先介绍的是三大定理,而税的书先从虚位移,刚体平面运动微分方程入手,这样的好处在于突出了刚体平面运动微分方程的重要性,不同的排版也体现了不同编者对于力学的重要性和先后层次的理解吧!《理论力学》第208页例8-3中有两处错误,图8-4中的F oz应该与解答中的F oy对应,ωϕ,此式中应少了一个L。
第三处错误第213页例8-6对AB 第二处还有F IR=P/g*1/22sin分析时没有考虑AB重力mg。
人编的教材多多少少都会有一些这样那样的失误,所以教材的修订过程中希望得到改正。
最后向章老师半年多的辛勤奉献表示最最真诚的敬意,对老师的殷殷教导表达最诚挚的。