動(dòng)力學(xué)chppt課件-展示頁
2025-05-12 18:10本頁面
【正文】 采用自然坐標(biāo)系有時(shí)更為方便。如果考慮到地球自轉(zhuǎn)的影響，可選取地心為原點(diǎn)、而三個(gè)軸分別指向三顆恒星的坐標(biāo)系。 但是，宇宙中的任何物體都是運(yùn)動(dòng)的，根本不存在絕對靜止的空間，自然也找不到絕對靜止的慣性坐標(biāo)系。因此，在古典力學(xué)中，時(shí)間與空間是不相干的。二、慣性坐標(biāo)系 :上述的動(dòng)力學(xué)基本定律是建立在絕對運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上的。質(zhì)量是物體慣性的度量，在古典力學(xué)中作為不變的常量；而重量是地球?qū)τ谖矬w的引力，由于在地面各處的重力加速度值略有不同，因此物體的重量是隨地域不同而變的量，并且只在地面附近的空間內(nèi)才有意義。第二定律（力與加速度的關(guān)系定律）國際單位制中： 力 N， kN 質(zhì)量 kg 長度、質(zhì)量、時(shí)間為基本單位，力的單位是導(dǎo)出單位。即，質(zhì)量越大，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)越不易改變，也即質(zhì)點(diǎn)的慣性越大。④ 對于質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)，作用力愈大，獲得的加速度愈大 。② 加速度與力的關(guān)系是瞬時(shí)的，加速度隨力的變化而變化 。 任何質(zhì)點(diǎn)如不受力作用，則將保持其原來靜止的或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。 動(dòng)力學(xué)基本定律一、牛頓三大定律 :第一定律（慣性定律） 動(dòng)力學(xué)基本定律是在對機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行大量的觀察及實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。 研究作用在物體上的力系與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，主要是建立運(yùn)動(dòng)物體的力學(xué)模型，亦即建立描述受力物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的數(shù)學(xué)方程，稱為動(dòng)力學(xué)問題的基本方程和普遍定理。本章主要研究怎樣建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程，并應(yīng)用它解決質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的兩類問題（已知運(yùn)動(dòng)求力；已知力求運(yùn)動(dòng)）。如果已知這種變化即可確定球與棒的相互作用力。 若已知初速度、一定的時(shí)間間隔后飛離甲板時(shí)的速度，則需要彈射器施加多大推力，或者確定需要多長的跑道。為了研究上的方便，把所研究的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系（主要是 剛體）兩大類。動(dòng)力學(xué) 將力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來，研究作用于物體上的力與物體機(jī)械 運(yùn) 動(dòng)之間的關(guān)系。第三篇 動(dòng)力學(xué)靜力學(xué) 研究物體的平衡，而不涉及不平衡物體的運(yùn)動(dòng) 。運(yùn)動(dòng)學(xué) 研究物體運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì)，而不追究引起物體運(yùn)動(dòng)的原因 。 動(dòng)力學(xué)知識被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造，礦山的建設(shè)、開采，房屋建筑、水利工程、航空航天等各個(gè)方面。? 工程實(shí)際中的動(dòng)力學(xué)問題H 艦載飛機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)和彈射器推力作用下從甲板上起飛 若已知推力和跑道可能長度，則需要多大的初速度和一定的時(shí)間隔后才能達(dá)到飛離甲板時(shí)的速度。爆破時(shí)煙囪怎樣倒塌Fv1v2 棒球在被球棒擊打后，其速度的大小和方向發(fā)生了變化。Av1Bv2載人飛船的 交會與對接高速列車的振動(dòng)問題第 9章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程 動(dòng)力學(xué)基本方程建立了質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與其所受力之間的關(guān)系。 工程動(dòng)力學(xué)的研究對象是質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系（包括剛體），因此動(dòng)力學(xué)一般分為質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)，前者是后者的基礎(chǔ)。 167。這些定律是牛頓總結(jié)了前人的研究成果，于 1687年在他的名著 《 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 》 中明確提出的，所以通常稱為牛頓三大定律，它描述了動(dòng)力學(xué)最基本的規(guī)律，是古典力學(xué)體系的核心。 ① 加速度 a是矢量 。③ 當(dāng)力不作用時(shí)，加速度為 0，速度為常矢量，此時(shí)物體做慣 性運(yùn)動(dòng)，與第一定律相符 。 同樣大的力作用于不同的質(zhì)量的物體上，質(zhì)量大的加速 度小，質(zhì)量小的加速度大。所以，質(zhì)量是 質(zhì)點(diǎn)慣性的度量。在地面附近，物體都要受到重力 W 的作用，由 有第三定律 : 作用力與反作用力定律再次強(qiáng)調(diào)： 質(zhì)量和重量是兩個(gè)不同的概念 。 兩物體間相互作用的力總是同時(shí)存在，且大小相等、方向相反、沿同一直線，分別作用在兩個(gè)物體上。牛頓所理解的 “絕對運(yùn)動(dòng) ”系指在宇宙中存在著絕對靜止的與物質(zhì)無關(guān)的 “死的 ”空間；而質(zhì)點(diǎn)是在這樣的空間里運(yùn)動(dòng)，也就是說把坐標(biāo)系固連于這樣絕對靜止的空間里，而質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)稱為絕對運(yùn)動(dòng)，與絕對運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的時(shí)間被理解為與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的絕對時(shí)間。在動(dòng)力學(xué)里，把適用于牛頓定律的這種參考坐標(biāo)系稱為慣性坐標(biāo)系。對于一般工程問題，可以取與地球相固連的坐標(biāo)系作為慣性坐標(biāo)系。 167。如圖所示，過M點(diǎn)作運(yùn)動(dòng)軌跡的切線、法線和副法線。動(dòng)力學(xué)研究物體的運(yùn)動(dòng)與作用于物體上的力之間的關(guān)系。用投影形式的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程解決質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題是基本方法。一、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)第一類問題 已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，求作用于質(zhì)點(diǎn)的力。例 : 礦井中的罐籠內(nèi)裝有質(zhì)量為 m的物體，現(xiàn)以勻加速 a提升罐籠， 求物體 m受到的約束反力。① 取研究對象： 物體 m ② 畫受力圖： mgN③ 建坐標(biāo) :0x④ 列運(yùn)動(dòng)微分方程:∴ N= mg+ma其中 :mg為靜反力， ma為動(dòng)反力 .屬于已知運(yùn)動(dòng)求力之情形 .⑤ . 解方程 :例：設(shè)質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn) M在 Oxy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其運(yùn)動(dòng)方程為： 式中 a、 b及 k都是常數(shù)。 解 ： 由運(yùn)動(dòng)方程消去時(shí)間 t，得將運(yùn)動(dòng)方程取兩次微分將上式各乘
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