《理论力学下》课件

《理论力学下》PPT课件目录•牛顿运动定律CONTENTS•动量与动量守恒定律•角动量与角动量守恒定律•能量与能量守恒定律•刚体的平衡与转动•非惯性参考系与相对论力学基础01牛顿运动定律牛顿第一定律总结词惯性定律详细描述阐述了物体在无外力作用下的运动状态，即静止或匀速直线运动牛顿第二定律总结词动量定律详细描述描述了物体运动状态改变与作用力之间的关系，即F=ma，其中F为作用力，m为质量，a为加速度牛顿第三定律总结词作用与反作用定律详细描述揭示了作用力和反作用力之间的关系，即作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上02动量与动量守恒定律动量定义总结词动量是描述物体运动状态的一个重要物理量详细描述动量定义为质量与速度的乘积，表示物体运动的剧烈程度和方向在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s）动量守恒定律总结词动量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，表示在没有外力作用的情况下，系统内的总动量保持不变详细描述动量守恒定律适用于封闭系统，即系统与外界没有物质交换和能量交换当系统受到外力作用时，动量守恒定律不成立动量定理总结词动量定理描述了力对时间的累积效应，即物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量详细描述动量定理公式为Ft=Δp，其中F表示合外力，t表示作用时间，Δp表示动量的变化量动量定理是理解碰撞、冲击等物理现象的重要基础03角动量与角动量守恒定律角动量定义总结词描述物体转动运动的物理量详细描述角动量是描述物体转动运动的物理量，等于物体质量、转动惯量和角速度的乘积它表示物体绕某点转动的动量，与物体的形状、大小和转动轴的位置有关角动量守恒定律总结词详细描述不受外力矩作用或合外力矩为零的系统，角动量保持不不受外力矩作用或合外力矩为零的系统，角动量保持不变变角动量定理总结词详细描述角动量对时间的变化率等于作用在物体角动量定理表述了角动量随时间变化的规上的外力矩律根据这一定理，角动量对时间的变化VS率等于作用在物体上的外力矩，即合外力矩的矢量和这一定理对于理解物体转动运动和设计机械系统非常重要04能量与能量守恒定律力的功总结词详细描述力的功是力在空间上的累积效应，是描述力力的功定义为力与物体在力的方向上通过的对物体运动状态改变程度的物理量位移的乘积，表示力对物体运动状态改变程度的物理量在理论力学中，力的功是描述物体运动状态改变的重要参数，也是能量转换和守恒定律的基础动能定理总结词动能定理是描述物体动能变化的定理，它指出外力对物体所做的功等于物体动能的增量详细描述动能定理表述为合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，即外力做的功与内力做的功的代数和等于物体动能的增量这个定理是能量守恒定律在动力学中的具体表现，是解决复杂力学问题的关键定理之一势能与机械能守恒定律总结词详细描述势能是储存于一个系统内的能量，而机械能势能是相对的，它取决于系统的位置或状态，守恒定律则表述了在一个没有外力做功或者常见的势能包括重力势能、弹性势能等机外力做功等于零的系统中，系统的机械能保械能守恒定律表述为在一个没有外力做功或持不变者外力做功等于零的系统中，系统的机械能保持不变这个定律是能量守恒定律在机械系统中的具体表现，广泛应用于解决各种机械运动问题05刚体的平衡与转动刚体的平衡条件刚体的平衡条件平衡方程平衡条件的应用刚体在力的作用下，如果保持静根据平衡条件，可以建立平衡方平衡条件在工程实际中有着广泛止或匀速直线运动，则称刚体处程，通过求解平衡方程可以得到的应用，如桥梁、建筑、机械等于平衡状态平衡条件包括力矩刚体上各点的受力情况领域的结构稳定性分析平衡、力平衡和力矩与力的组合平衡刚体的转动定律刚体的转动定律刚体绕定轴转动时，其转动惯量与角加速度之间的关系遵循转动定律转动定律指出，刚体绕定轴转动的角动量等于作用于刚体上的外力矩与转动惯量之积转动惯量的计算转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，可以通过计算刚体的质量分布和转动轴的位置来计算转动惯量转动定律的应用转动定律在机械工程、航空航天等领域有着广泛的应用，如转子的动力学分析、陀螺仪的控制等刚体的转动惯量转动惯量的性质转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，具有方向性、定轴性、平行性等性质转动惯量的计算公式对于具有均匀质量分布的刚体，其绕定轴转动的转动惯量可以通过计算得到计算公式包括平行轴定理、垂直轴定理等转动惯量的应用在动力学分析中，转动惯量是重要的参数之一，它影响着刚体的运动状态和受力情况在工程实际中，需要根据转动惯量的大小来选择合适的驱动方式和控制系统06非惯性参考系与相对论力学基础非惯性参考系中的牛顿运动定律要点一要点二总结词详细描述非惯性参考系中，牛顿运动定律的形式会有所变化，需要在非惯性参考系中，牛顿运动定律不再适用为了修正这引入惯性力来修正一变化，需要引入惯性力的概念惯性力是一种虚拟力，用以平衡非惯性参考系中物体受到的真实力与惯性力之间的差异相对论力学基础概念总结词相对论力学是基于爱因斯坦的相对论原理发展起来的，它对时间和空间有新的定义和理解详细描述相对论力学摒弃了绝对时空的概念，提出了相对时空的观点时间和空间不再是独立不变的，而是相互关联的，并且会受到物体运动状态的影响相对论力学中的动量和能量总结词详细描述相对论力学中，动量和能量具有相对性，它们之间的关在相对论力学中，动量和能量不再是绝对的量，而是相系由质能方程来描述对于观察者的动量和能量之间存在密切的联系，它们的关系由质能方程E=mc^2来描述这个方程表明物体的能量与其质量以及光速c之间存在正比关系感谢您的观看THANKS。