理论力学总结
三、动力学部分
1、解题思路
1、对于几个物体组成的系统,当让求角加速度ε、加速度a和力F、力矩M时
①、首先进行受力分析,将系统的外力都画出,考虑用动量矩定理。
②、其次,考虑用达朗伯原理。将各物体惯性力画出,(注意方向与加速度方向相反),用静力学方法求解。
FI=-ma MI= Joε
2、对于求位移的,首先考虑动能定理
3、对于求力的,如果系统各物体位移明确,则考虑动能定理;如果加速度明确,可用动量矩定理或者达朗伯原理
2、动量矩定理的符号规定:
必须强调的是:
为使动量矩定理中各物理量的正负号保持协调,动量矩和力矩的正负号规定必须完全一致。对着轴看:顺时针为负,逆时针为正
3、物理学中的近似方法
当角度很小时,θ的正弦值和正切值也很接近,并且等于θ的弧度值,弧长近似等于弦长。
θ≈sinθ≈tanθ cosθ≈1
4、单摆的振动,可近似看做小直角三角形
总 结
物理量
公 式
说 明
动量
质点
P=mv
质点的质量与速度的乘积
质点系
P=∑mivi =mvc
全部质量与质心速度的乘积 P= mvc
质点系内各质点动量的矢量和
冲量
F是常力
I=Ft
作用力与作用时间的乘积
F是变力
W12=
质心运动
定理
Mac=∑Fi
质点系的质量与质心加速度的乘积等于质点系外力的矢量和(即=外力的主矢)
质心运动守恒定律
如果作用于质点系的外力主矢恒=0,,则质心作匀速直线运动;若开始静止,则质心位置始终保持不变。
如果作用于质点系的所有外力在某轴上的投影的代数和恒=0,则质心速度在该轴上的投影保持不变;若开始速度投影=0,则质心焰该轴的坐标保持不变
动量定理
质点
mv-mv0=Ft=I
某一时间间隔内,质点动量的变化=作用于质点的力在同一时间内的冲量
质点系
P-P0= Ii
某一时间间隔内,质点系动量的改变量=作用于质点系外力冲量的矢量和
动量守恒定律
质点系
如果作用于质点系的外力的主矢恒=0,质点系的动量保持不变
如果作用与质点系的外力主矢在某一坐标轴上的投影恒=0,质点系的动量在该坐标轴上的投影保持不变
动量矩
质点
Ho=Mo(mv)=r mv
质点Q的动量对于点O的矩,定义为质点对于点O的动量矩
质点系
平动刚体
Ho=Mo(mivi)=r mvc
质点系对某点O的动量矩=各质点对同一点O的动量矩的矢量和,
或称为质点系动量对O点的主矩
转动刚体
Hz =Jzw
动量矩定理
质点
Mo(F)=r ma
质点对某定点的动量矩对时间的一阶导数,等于作用力对某一点的矩
质点系
Mo(Fi)= ∑r ma+∑Jzε
质点系对某定点O的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的外力对于同一点的矩的矢量和
动量矩守恒定律
质点
如果作用于质点的力对于某定点(或某定