《动力学基础》课件.pptVIP

**********************动力学基础学习目标理解动力学的基本概念深入了解力、运动、能量等基本概念，为后续学习打下基础。掌握基本定律和公式熟练运用牛顿运动定律、能量守恒定律等，解决实际问题。培养分析和解决问题的能力通过对典型案例的分析，提高对实际问题的分析和解决能力。动力学概述动力学是研究物体运动的原因和规律的学科。它主要研究物体在力的作用下的运动变化情况，以及物体之间的相互作用关系。动力学是物理学的重要分支，也是工程技术领域的基础理论之一。动力学的研究方法主要有牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学等。力学定律牛顿第一定律静止的物体将保持静止，运动的物体将保持匀速直线运动，除非受到外力的作用。牛顿第二定律物体的加速度与其所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。牛顿第三定律当一个物体对另一个物体施加力的同时，另一个物体也一定会对第一个物体施加大小相等、方向相反的力。牛顿第一定律1惯性物体保持静止或匀速直线运动状态的性质2静止不受外力作用时，物体保持静止状态3运动不受外力作用时，物体保持匀速直线运动状态牛顿第二定律1F=ma物体加速度的大小与合外力成正比，与物体的质量成反比2加速度物体速度变化率的度量3质量物体抵抗运动变化的能力牛顿第三定律作用力与反作用力任何物体受到另一个物体的力的作用时，都会产生一个大小相等、方向相反的力作用于该物体。相互作用两个物体之间的力总是成对出现的，它们是相互作用的力的两个方面。力是矢量作用力和反作用力大小相等、方向相反，因此它们是矢量，具有大小和方向。力的种类重力地球对物体产生的吸引力。弹力物体发生形变后，要恢复原来形状而产生的力。摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，会在接触面上产生的一种阻碍运动的力。电磁力带电物体之间相互作用的力。质量与惯性质量质量是物体含有物质的多少，它反映了物体抵抗运动状态改变的程度。惯性惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，质量越大，惯性越大。力的合成与分解1力的合成多个力的共同作用效果，可以等效地用一个力来表示。2力的分解将一个力分解成两个或多个力的效果，使它们合成的效果与原来的力相同。3平行四边形法则力的合成与分解遵循平行四边形法则，即多个力的合力可以用平行四边形的对角线表示。摩擦力接触面两个物体接触时产生的阻碍相对运动的力。方向与物体相对运动方向相反。大小与接触面的性质和正压力有关。弹性力定义弹性力是物体发生弹性形变时产生的力。胡克定律弹性力的大小与形变的大小成正比，方向与形变的方向相反。应用弹性力广泛应用于机械、建筑、航空等领域。弹性位移与弹性势能1弹性位移物体在外力作用下发生形变，当外力撤销后，物体能够恢复原状的形变2弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量3弹性势能公式Ep=1/2*k*x^2，其中k为弹性系数，x为弹性位移动能运动的能量动能是物体由于运动而具有的能量。它取决于物体的质量和速度。速度影响速度越高，动能越大。高速行驶的汽车具有更高的动能。质量影响质量越大，动能越大。保龄球撞击球瓶时，其动能很大。动能定理1定义动能定理指出，物体动能的变化量等于合外力对物体所做的功。2公式动能定理的数学表达式为：W=1/2mv2-1/2mu23应用动能定理可用于求解物体的动能变化量，以及合外力所做的功。势能位置能量势能是指物体由于其位置或状态而具有的能量。它表示物体在特定位置或状态下所具有的能量。重力势能重力势能是指物体由于其高度而具有的能量。它表示物体在重力场中所具有的能量。弹性势能弹性势能是指物体由于其变形而具有的能量。它表示物体在弹性变形过程中所具有的能量。机械能守恒1守恒定律在没有外力做功的情况下2动能物体运动的能量3势能物体位置的能量能量守恒定律能量守恒在任何孤立的系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而系统的总能量保持不变。能量转换例如，当一个物体从高处落下时，它的势能转化为动能，而系统的总能量保持不变。能量守恒定律能量守恒定律是自然界中最基本、最重要的定律之一，它广泛应用于物理学、化学、生物学等各个领域。机械功力力是改变物体运动状态的原因，是推动物体运动的因素。位移物体在力的作用下发生的移动距离，是力的作用效果。能量转化机械功是能量转化的量度，表现为物体动能