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1、理论力学1a全本课件6章点的合成运动ppt课件目录CONTENTS绪论质点和刚体的运动动量定理和动量矩定理动能定理和机械能守恒定律碰撞点的合成运动01绪论CHAPTER经典力学的基本概念、原理和方法,以及物体在力作用下的运动规律。通过对物体运动规律的深入研究,为工程技术和科学研究提供理论基础和解决方案。理论力学的研究对象和任务理论力学的任务理论力学的研究对象古代文明中对力学的初步探索和应用,如阿基米德浮力原理的发现。古代力学17世纪至19世纪,牛顿三大定律的提出以及达朗贝尔、拉格朗日等人在经典力学领域的贡献。经典力学20世纪初,爱因斯坦相对论的提出,对经典力学进行了修正和发展。相对论力学理论力
2、学的发展简史特点理论性强、概念抽象、公式多、计算量大。学习方法注重理解基本概念和原理,掌握公式推导和计算方法,多做习题和实验,积极参与课堂讨论和互动。理论力学课程的特点与学习方法02质点和刚体的运动CHAPTER03分析质点和刚体的受力根据牛顿第二定律,分析质点和刚体所受的力,并求得加速度。01确定质点和刚体的位置需要明确参考系,并确定质点和刚体的位置矢量。02描述质点和刚体的运动使用位置矢量、速度矢量和加速度矢量来描述质点和刚体的运动。质点和刚体的运动分析平动的特点刚体上各点的速度和加速度都相同。平动的运动学方程刚体的平动可以用一个点的运动来代表,该点的运动学方程即为刚体的平动方程。刚体的平
3、动定义刚体上任意两点在运动中始终保持两点连线方向不变的运动。刚体的平动定轴转动的特点刚体上各点的速度和加速度都与该点到转动轴的距离成正比。定轴转动的角速度矢量描述刚体定轴转动的角速度矢量,其大小表示转动的快慢,方向与转动轴的方向一致。刚体的定轴转动定义刚体绕某一定轴作转动。刚体的定轴转动123刚体在平面上作平行于某一固定直线的运动。刚体的平面平行运动定义刚体上各点都作相同的圆周运动,且各点到固定直线的距离保持不变。平面平行运动的特点描述刚体平面平行运动的轨迹是一条直线,该直线与固定直线平行。平面平行运动的轨迹刚体的平面平行运动03动量定理和动量矩定理CHAPTER描述物体运动过程中动量的变化规
4、律。总结词动量定理指出,一个质点或质点系在受到外力作用时,其动量(即质量与速度的乘积)将发生变化。动量的变化量等于作用力与时间的乘积,即Ft=p。详细描述动量定理总结词描述物体转动过程中动量矩的变化规律。详细描述动量矩定理指出,一个质点或质点系在受到外力矩作用时,其动量矩(即质量、速度和位置向量的外积)将发生变化。动量矩的变化量等于作用力矩与时间的乘积,即Mt=L。动量矩定理VS描述刚体转动过程中角动量的变化规律。详细描述角动量定理指出,一个刚体在受到外力矩作用时,其角动量(即刚体的质量、转动惯量和角速度的乘积)将发生变化。角动量的变化量等于作用力矩与时间的乘积,即Mt=L。同时,对于不受外力
5、矩作用的刚体,其角动量守恒,即L=常数。总结词刚体的角动量定理和角动量守恒定律04动能定理和机械能守恒定律CHAPTER物体由于运动而具有的能量,用公式表示为$E_k=frac12mv2$,其中$m$是物体的质量,$v$是物体的速度。动能定义合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。数学表达式为:$W_ext=DeltaE_k$。动能定理动能定理力的功和功率力的功力与力作用点位移的标量积,表示为$W=Fscostheta$,其中$F$是力的大小,$s$是位移,$theta$是力与位移之间的夹角。功率单位时间内完成的功,数学表达式为$P=fracWt$。物体的动能和势能之和,表示为$E=E_k+E
6、_p$。在没有外力做功的情况下,物体的机械能保持不变。数学表达式为:$DeltaE=0$。机械能定义机械能守恒定律机械能守恒定律05碰撞CHAPTER两个物体在极短的时间内相互接触并相互作用,导致它们之间的相对速度发生显著改变的过程。碰撞的定义碰撞的特点碰撞的分类碰撞时间短、作用力大、作用力变化快、能量损失显著。弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。030201碰撞的基本概念根据动量守恒定律,两物体碰撞后的总动量等于它们碰撞前的总动量。动量变化规律根据动量矩守恒定律,两物体碰撞后的总动量矩等于它们碰撞前的总动量矩。动量矩变化规律在弹性碰撞中,两物体碰撞后的总动能等于它们碰撞前的总动能;在非弹性
7、碰撞中,总动能会减少,转化为内能。能量变化规律两物体碰撞时动量、动量矩和能量的变化规律恢复系数是描述碰撞后两物体分离速度与碰撞前两物体接近速度之比的物理量。恢复系数的定义0e1,e=1表示完全弹性碰撞,e=0表示完全非弹性碰撞。恢复系数的取值范围在碰撞过程中,物体的运动状态会发生变化,如速度和方向的变化,同时可能伴随着形变和内能的变化。物体在碰撞时的运动特征碰撞的恢复系数和物体在碰撞时的运动特征06点的合成运动CHAPTER描述物体上某一点随物体一起运动的运动。点的合成运动物体质点相对于固定参考系(惯性参考系)的运动。绝对运动物体质点相对于另一个运动参考系(非惯性参考系)的运动。相对运动物体质
8、点相对于动参考系(随物体一起运动的参考系)的运动。牵连运动点的合成运动的基本概念总结词动点相对于动参考系的速度等于动点相对于静参考系的速度加上或减去动参考系相对于静参考系的速度。详细描述点的速度合成定理是理论力学中的基本定理之一,它描述了物体上某一点的速度如何通过不同参考系之间的变换进行合成。根据这个定理,我们可以将一个动点的速度分解为相对于不同参考系的速度分量,从而解决各种复杂的运动学问题。点的速度合成定理点的加速度合成定理动点相对于动参考系的加速度等于动点相对于静参考系的加速度加上或减去牵连加速度(动参考系相对于静参考系的加速度)加上或减去科氏加速度(由于动系旋转而产生的加速度)。总结词点的加速度合成定理是理论力学中的另一个基本定理,它描述了物体上某一点的加速度如何通过不同参考系之间的变换进行合成。这个定理进一步扩展了点的速度合成定理,考虑了加速度的影响。根据这个定理,我们可以将一个动点的加速度分解为相对于不同参考系的加速度分量,从而更深入地理解物体的运动规律和动力学行为。详细描述谢谢THANKS