理論力學(xué)課件-第二篇第一章力、受力分析(典型例題)

力學(xué)入門理論力學(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和受力情況的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是為學(xué)習(xí)和掌握物理、工程、天文等科學(xué)研究打下基礎(chǔ)的重要學(xué)科。本課件將有助于您更好地理解力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。牛頓第一定律靜止?fàn)顟B(tài)牛頓第一定律指出，當(dāng)物體沒有力作用于它時(shí)，物體將保持原本的靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。動(dòng)態(tài)狀態(tài)只有外力才能改變物體的狀態(tài)，如速度大小、方向等，因此，外力必須對(duì)物體施加拉力。牛頓第二定律公式牛頓第二定律表明:$\sumF=m\cdota$。其中，$\sumF$表示物體受到的合外力，$m$表示物體的質(zhì)量，$a$表示物體的加速度。意義牛頓第二定律告訴我們：物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。另外，有一個(gè)很重要的因素就是物體所受的力的方向。重力與萬(wàn)有引力1重力總公式重力是所有物體因其質(zhì)量而彼此吸引的一種力。據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律，物體之間受到的引力與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。2萬(wàn)有引力定律牛頓的萬(wàn)有引力定律建立了引力和物體間距離、質(zhì)量、作用方向之間的關(guān)系。由此，人們可以計(jì)算出行星之間的距離，飛行器的軌跡和速度等。3動(dòng)態(tài)研究重力和萬(wàn)有引力不僅僅可以在靜態(tài)環(huán)境下計(jì)算，還可以根據(jù)物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力學(xué)方程來計(jì)算，這可以衍生出更多有趣的物理現(xiàn)象。旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量與轉(zhuǎn)動(dòng)定律旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量是一個(gè)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)的重要物理概念，可以用來描述問題。在牛頓的力學(xué)體系中，角動(dòng)量在守恒定律中扮演了重要的角色。轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)定律也叫做牛頓-歐拉方程，它描述了質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時(shí)受到作用力產(chǎn)生角加速度的原理?？梢杂脕斫鉀Q所涉及的各種物理問題。質(zhì)點(diǎn)系與碰撞問題質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系是一個(gè)理想模型，可以用來模擬許多物理事件，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)、自由落體等。完全彈性碰撞在完全彈性碰撞中，物體具有相同的速度和質(zhì)量。碰撞后，它們的速度和動(dòng)量將會(huì)被完美地轉(zhuǎn)移。非完全彈性碰撞在非完全彈性碰撞中，物體之間會(huì)有部分能量轉(zhuǎn)換為熱能或聲音等。這種碰撞需要更多的研究和計(jì)算。剛體靜力學(xué)1點(diǎn)和力的作用點(diǎn)和力是靜力學(xué)中所研究的基本模型。它們通過實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)得到約束條件，然后解出受力狀態(tài)。2平衡條件平衡條件是指物體實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài)所需要滿足的條件。由力矩原理可以得到，對(duì)于一個(gè)靜止的剛體，力和力矩之間必須達(dá)到平衡狀態(tài)。3平衡受力如果一個(gè)剛體處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么所有的力和力矩都必須達(dá)到平衡狀態(tài)。通過作圖解析，可以得到靜力結(jié)構(gòu)的解法。萬(wàn)有引力與行星太陽(yáng)系太陽(yáng)系是由八顆行星、一顆矮行星、160余顆衛(wèi)星等天體組成的一個(gè)行星族群，它們圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。星系星系是銀河系中包含恒星、行星、恒星簇、星云等天體的廣義物體。目前發(fā)現(xiàn)的星系已經(jīng)有數(shù)百億個(gè)