《理论力学,,,》课件.pptVIP

**************力的概念力是物体之间的相互作用。力的概念是理论力学的基础。力可以改变物体的运动状态，例如改变物体的速度或方向。力是矢量，具有大小和方向。力的单位是牛顿（N）。力的作用效果与力的方向、大小和作用时间有关。力的作用效果可以是使物体加速、减速、改变方向或改变物体形状。力的作用效果可以是相互的，即两个物体之间相互作用力的作用效果是相同的。力的表示和合成1力的表示力的表示可以用向量，包含力的大小和方向，以及力的作用点，以体现力的作用效果。2力的合成力的合成是将多个力合成为一个等效力，可以利用平行四边形法则或三角形法则。3力的分解力的分解是将一个力分解为两个或多个分力，方便分析力和运动关系。力的平衡条件平衡状态静止或匀速直线运动状态称为平衡状态，此时物体所受合力为零。平衡条件物体处于平衡状态时，其所受合力为零，合力矩为零，即合外力等于零，合外力矩等于零。应用力的平衡条件广泛应用于结构设计、机械设计、桥梁设计等工程领域，用于保证结构或装置的稳定性。平面力系平衡1力的平衡条件力系合力为零2力的分解将力分解为水平和垂直分量3平衡方程水平和垂直方向的力平衡4应用实例结构力学、机械设计平面力系平衡是指作用在刚体上的多个力，其合力为零，刚体保持静止或匀速直线运动。空间力系平衡空间力系平衡是指作用于刚体上的多个力，其合力为零且合力矩也为零。此状态下，刚体保持静止或匀速直线运动。1力平衡合力为零2力矩平衡合力矩为零3静止或匀速直线运动刚体保持静止或匀速直线运动空间力系平衡的条件是：合力为零，合力矩也为零。满足这两个条件，则刚体保持静止或匀速直线运动。摩擦力静摩擦力物体静止时产生的摩擦力。滑动摩擦力物体相对运动时产生的摩擦力。滚动摩擦力物体滚动时产生的摩擦力。重心和质心重心是物体在重力场中所有微元所受重力的合力的作用点，是物体受重力作用的中心。质心是物体质量分布的中心，与重力场无关。在均匀重力场中，重心与质心重合。了解重心和质心在力学分析中非常重要，它们在物体的平衡、运动和旋转方面起着关键作用。质点力学11.质点的定义质点是理想化的物理模型，它代表一个具有质量但没有大小和形状的物体。22.质点运动的描述质点在空间中的运动轨迹可以用位置、速度和加速度来描述，这些量可以用数学表达式来表示。33.质点动力学基本定律牛顿定律是描述质点运动规律的基本定律，包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律。44.功和能在质点力学中，功和能是重要的物理量，可以用来描述质点的运动状态和能量变化。质点动力学基本定律牛顿第一定律惯性定律牛顿第二定律加速度定律牛顿第三定律作用力与反作用力定律牛顿三大定律是经典力学的基础，描述了物体运动和受力之间的关系。动量定理动量定理是力学中的一个重要定理，它描述了物体动量的变化与它所受外力的关系。动量定理表明，一个物体动量的变化等于它所受外力的冲量，即动量变化等于力与作用时间的乘积。1动量物体质量和速度的乘积2冲量力与作用时间的乘积3定理动量变化等于冲量4应用碰撞、爆炸等动能定理动能定理是指一个物体所受合外力做的功等于物体动能的变化量。它建立了物体运动状态和外界对其做功之间的关系，是力学中的重要定理。动能定理可以用于解决很多力学问题，例如：求解物体运动速度的变化、判断物体运动状态的变化等。动能定理的应用范围很广，它不仅适用于质点，也适用于刚体和其他物体。在实际应用中，我们可以利用动能定理来解决各种力学问题，例如，计算汽车的制动距离、计算火箭的升空速度等。势能定理定义势能定理描述了保守力做功与势能变化之间的关系。公式保守力做功等于势能的负变化。应用势能定理可以简化力学问题求解，尤其适用于保守力作用下。小质点系统动力学系统动量守恒多个质点组成的系统，在不受外力或外力矢量和为零的情况下，系统总动量保持不变。系统动能守恒系统不受外力做功，或外力做功的代数和为零时，系统总动能保持不变。能量守恒定律系统在运动过程中，动能和势能的总和保持不变，即机械能守恒。约束力和虚功原理约束力是指限制质点运动的力，虚功原理用于分析约束力对系统运动的影响。刚体运动学刚体运动学是研究刚体运动规律的学科。刚体是指在运动中各点间距离保持不变的物体，例如汽车、飞机、旋转的陀螺等。1运动学分析描述刚体的运动状态和变化2位移、速度、加速度研究刚体的运动参数3角速度、角加速度描述刚体的旋转运动4平动和转动研究刚体运动的分类刚体动力学1旋转运动刚体绕固定轴旋转2平动刚体所有点