《哈工大理論力學》課件

《哈工大理論力學》ppt課件目錄contents緒論質點和剛體的運動牛頓運動定律動量定理和動量守恒定律角動量定理和角動量守恒定律能量定理和機械能守恒定律01緒論總結詞理論力學是研究物體運動規(guī)律的科學，對于工程技術和科學研究具有重要意義。詳細描述理論力學是物理學的一個重要分支，主要研究物體運動規(guī)律、力的作用效果以及能量轉移等基本問題。它是工程技術和科學研究的基礎學科，為各種實際應用提供理論支持。理論力學的定義與重要性總結詞理論力學的發(fā)展經歷了古典力學和相對論力學兩個階段，相對論力學在愛因斯坦等科學家的推動下逐漸成熟。詳細描述古典力學起源于古希臘時期，經過牛頓等科學家的完善，形成了完整的經典理論體系。相對論力學則是在20世紀初由愛因斯坦提出，它打破了古典力學的絕對時空觀念，為現代物理學的發(fā)展奠定了基礎。理論力學的發(fā)展歷程VS理論力學與數學、物理學、工程學等學科密切相關，是這些學科的交匯點。詳細描述理論力學作為物理學的一個重要分支，與數學、物理學、工程學等學科有著密切的聯系。它的發(fā)展和應用需要借助數學和物理學的理論和方法，同時也為工程學的發(fā)展提供了重要的理論支持?？偨Y詞理論力學與其他學科的聯系02質點和剛體的運動描述質點在空間中的位置隨時間變化的規(guī)律，一般形式為(x=f(t))、(y=g(t))、(z=h(t))。描述剛體在空間中的位置和姿態(tài)隨時間變化的規(guī)律，涉及到平移和旋轉運動。質點和剛體的運動方程剛體運動方程質點運動方程描述質點在空間中位置變化的快慢程度，定義為位置矢量對時間的一階導數。質點速度質點加速度剛體角速度剛體角加速度描述質點速度變化的快慢程度，定義為速度矢量對時間的一階導數。描述剛體旋轉運動的快慢程度，定義為相對于某固定點的位置矢量對時間的一階導數。描述剛體角速度變化的快慢程度，定義為角速度矢量對時間的一階導數。質點和剛體的速度和加速度質點動量描述質點運動狀態(tài)的物理量，等于質量與速度的乘積。剛體動量描述剛體運動狀態(tài)的物理量，等于剛體上所有點的動量之和。質點角動量描述質點旋轉運動狀態(tài)的物理量，等于質量、速度和位置矢量的乘積。剛體角動量描述剛體旋轉運動狀態(tài)的物理量，等于剛體上所有點的角動量之和。質點動能描述質點運動所具有的能量，等于質量與速度平方的一半的乘積。剛體動能描述剛體旋轉運動所具有的能量，等于剛體上所有點的動能之和。質點和剛體的動量、角動量、動能03牛頓運動定律總結詞：慣性定律詳細描述：描述了物體在不受外力作用時的運動狀態(tài)，即靜止的物體將保持靜止，勻速直線運動的物體將保持勻速直線運動。牛頓第一定律總結詞加速度定律詳細描述描述了物體受到的合外力與加速度之間的關系，即物體所受的合外力等于其質量與加速度的乘積。牛頓第二定律作用與反作用定律總結詞描述了作用力和反作用力的關系，即兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上。詳細描述牛頓第三定律04動量定理和動量守恒定律動量定理是描述物體動量變化與力作用時間關系的定理。動量定理指出，一個質點或質點系受到的合外力的沖量等于該質點或質點系動量的變化量。公式表示為：FΔt=mΔv，其中F是合外力，Δt是作用時間，m是質點的質量，Δv是質點的速度變化。總結詞詳細描述動量定理總結詞動量守恒定律是描述系統(tǒng)動量保持不變的定律。詳細描述在一個沒有外力作用或外力相對于內力可以忽略的封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的總動量保持不變。公式表示為：m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’，其中m1和m2是系統(tǒng)的兩個質點，v1和v2是它們的初始速度，v1’和v2’是它們的末速度。動量守恒定律碰撞中的動量守恒定律碰撞過程中，系統(tǒng)的動量守恒?？偨Y詞在兩個物體發(fā)生碰撞時，盡管它們的速度和形狀可能會發(fā)生變化，但系統(tǒng)的總動量始終保持不變。這是因為碰撞過程中作用力很大而作用時間很短，導致動量守恒定律近似成立。因此，在分析碰撞問題時，可以應用動量守恒定律來簡化計算。詳細描述05角動量定理和角動量守恒定律應用場景在分析旋轉運動時，需要考慮力矩對角動量的影響。總結詞描述物體繞定軸轉動時，力矩和角動量的關系。詳細描述角動量定理指出，對于一個繞定軸轉動的物體，其角動量等于力矩和時間的乘積。即L=Mdt，其中L是角動量，M是力矩，t是時間。公式L=Mdt角動量定理輸入標題詳細描述總結詞角動量守恒定律描述系統(tǒng)在沒有外力矩作用時，角動量保持不變的規(guī)律。在分析旋轉運動系統(tǒng)時，如行星運動、陀螺儀等，需要考慮角動量守恒定律。L=Iω角動量守恒定律指出，對于一個封閉系統(tǒng)，如果沒有外力矩作用，則系統(tǒng)的角動量保持不變。即L=Iω，其中L是角動量，I是轉動慣量，ω是角速度。應用場景公式總結詞01描述剛體在平面內運動和繞定點轉動的運動學和動力學規(guī)律。詳細描述02剛體的平面運動和定點轉動是理論力學中的重要內容，涉及剛體的平動、轉動、定軸轉動、平面運動等運動形式。需要掌握各種運動形式下的速度、加速度、力矩等物理量的計算方法。應用場景03在機械工程、航空航天、船舶工程等領域中，剛體的平面運動和定點轉動是常見的運動形式，需要運用相關理論進行分析和計算。剛體的平面運動和定點轉動06能量定理和機械能守恒定律總結詞理解力的功和功率的概念，掌握計算方法。功率力在時間上的累積效應，等于力與速度的點乘積。力的功力在空間上的累積效應，等于力與位移的點乘積。力的功和功率理解動能定理和機械能守恒定律的表述和推導過程。總結詞動能定理機械能守恒定律合外力的功等于物體動能的改變量，即ΔE_k=W_合。在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉化，總機械能保持不變。0302