理论力学知识点梳理

题目来源于https://zhuanlan.zhihu.com/p/92127432 动力学 引言 1.动力学的研究内容是什么? 研究物体的机械运动与作用力的关系。研究质点系统在力系作用下的运动效应。 2.什么是质点? 具有一定质量而几何形状和尺寸可以忽略不计的物体。 3.什么是质点系? 系统内包含有限或无限个质点,

题目来源于https://zhuanlan.zhihu.com/p/92127432

动力学 引言

1.动力学的研究内容是什么?
研究物体的机械运动与作用力的关系。研究质点系统在力系作用下的运动效应。
2.什么是质点?
具有一定质量而几何形状和尺寸可以忽略不计的物体。
3.什么是质点系?
系统内包含有限或无限个质点,这些质点都具有惯性,并占据一定的空间;质点之间,质点与边界之间,以不同的方式连接,或者附加以不同的约束与物理条件。
4.为什么把刚体称为不变的质点系?
质点系中任意两质点间的距离保持不变。
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质点动力学的基本方程

1.质点动力学基本方程的物理意义是什么?
2.牛顿第一定律的内容是什么?
惯性定理:不受力作用的质点,将保持静止或作匀速直线运动。
3.什么是惯性?
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。
4.牛顿第二定律的内容是什么?用公式如何表示?
质点的质量与质点加速度的乘积等于作用在质点上力的大小;加速度的方向与力的方向相同。
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5.为什么说质量是质点惯性的度量?
6.国际单位制的基本单位都包括哪些?
长度m,时间s,质量kg,热力学温度(开尔文温度)K,电流A,光强度cd(坎德拉),物质的量mol
7.力的单位是导出单位,如何规定1牛顿的力?
根据牛顿第二定律F=ma定义的,1N就是使质量1kg的物体产生1m/s2加速度的力。
8.牛顿第三定律的内容是什么?
两个物体间的作用力与反作用力总是等值、反向、共线,且分别作用在这两个物体上。
9.什么是惯性参考系?
牛顿运动定律在其中有效的参考系,且a=0。称为惯性坐标系,简称惯性系。
10.在一般的工程问题中,什么样的坐标系可以作为惯性参考系?
11.什么是古典力学(或经典力学)?
经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。
12.写出矢量形式的质点运动微分方程?
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13.写出质点运动微分方程在直角坐标轴上的投影式?
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14.写出质点运动微分方程在自然轴系上的投影式?
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15.质点动力学的问题可以分为哪两类?
1.动力学第一类问题 —— 已知运动,求力
2.动力学第二类问题 —— 已知力,求运动
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动量定理

1.什么是动力学普遍定理?
动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理,它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。
2.什么是质点的动量?
质点的质量m与速度v的乘积mv称为该质点的动量。
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3.什么是质点系的动量?
质点系的动量等于质心的速度与其全部质量的乘积。
4.什么是质点系的质心?写出质心的计算式?
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5.论述:质点系的动量等于质心速度预期全部质量的乘积。
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6.什么是常力的冲量?
用力与作用时间的乘积表示该力在这段时间t内作用的累计效果,并成为力的冲量。
7.作用力是变量时,如何计算冲量?
元冲量积分
8.写出质点动量定理的微分(积分)表达式,并叙述其内容。
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9.写出质点系动量定理的微分(积分)表达式,并叙述其内容。
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10.质点系的内力不能改变质点系的动量。
11.什么是静约束力和动约束力?什么是附加动约束力?
静约束力是系统静止时基础对系统的约束力,动约束力是系统内部发生运动时基础对系统的约束力。
12.质点系动量守恒定律的内容是什么?
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13.质点系在力的作用下,其运动状态受什么因素的影响?
14.写出计算质心位置的公式?
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15.质心运动定理的内容是什么?
质点系的质量与质心加速度的乘积等于作用于质点系外力的矢量和。
16.为什么说质心运动定理与动力学基本方程有区别?
17.质心运动守恒定律的内容是什么?
1.如果作用与质点系的所有外力的矢量和(主矢)始终等于0,则质心作惯性运动。
2.如果作用域质点系的所有外力在某固定轴上投影的代数和始终等于0,则质心的速度在该州上的投影是常量。
以上两种情形说明了质心运动守恒的条件,称为质心运动守恒定理。
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动量矩定理

1.叙述点动量矩的定义,并写出质点动量矩的计算式?
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2.什么是质点对于z轴的动量矩?
M(mv)在z轴的投影。
3.注意质点对于一点的动量矩是矢量,对于某一轴的动量矩是标量。
4.质点对点O的动量矩与质点对z轴的动量矩有什么关系?写出对应的等式?
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5.动量矩的单位是什么?
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6.质点系对某点O的动量矩是如何定义的?
7.质点系对某轴z的动量矩是如何定义的?
8.质点系对某点O的动量矩矢与质点系对通过该店的z轴的动量矩之间有什么关系?写出对应的等式?
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9.刚体绕定轴转动时,刚体对转轴的转动惯量是如何定义的?
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10.推导质点的动量矩定理?
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11.推导质点系的动量矩定理?
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12.质点系动量矩守恒定律的内容是什么?
在运动过程中,如果作用于质点系的所有外力对某固定点(或固定轴)的主矩始终等于0,则质点系对该点(或该轴)的动量矩保持不变。
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13.分析质点在有心力作用下的运动特点?
有心力场中质点运动的性质:(1)质点在有心力作用下,它的角动量守恒;(2)有心力是保守力;(3))质点在有心力作用下,它的机械能守恒。
14.写出刚体绕定轴转动微分方程?
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15.转动惯量的物理意义是什么?
转动惯量就是表示转动惯性大小的物理量。
16.什么是刚体的转动惯量?写出刚体对任意轴的转动惯量计算式?
转动惯量,是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。
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17.转动惯量的大小与什么有关?
刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。
18.回转半径(或称惯性半径)是如何定义的?
19.写出用回转半径求转动惯量的计算式?
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20.什么是转动惯量的平行轴定理?
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21.求质点系对于任一点的动量矩?
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22.推导质点系对于质心的动量矩定理?
质点系相对于质心的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的外力对质心的主矩。

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知秋君
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