理论力学课件里所有习题.pptx

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1、理论力学课件习题目录目录静力学部分运动学部分动力学部分专题部分01静力学部分Chapter 平衡问题平衡条件物体处于平衡状态时，其上所受的合力为零，合力矩也为零。平衡方程根据平衡条件，可以建立三个平衡方程，分别表示力在三个坐标轴上的投影和力矩在三个坐标轴上的投影。平衡稳定性平衡状态是否稳定取决于物体所受的力和力矩的大小和方向。如果微小的扰动会使物体偏离平衡状态，则平衡不稳定；反之，平衡稳定。摩擦力是两个接触面之间阻碍相对运动的力。摩擦力定义摩擦角是静摩擦力与接触面法线之间的夹角。当物体在水平面上静止时，静摩擦力与水平面成一定角度，这个角度就是摩擦角。摩擦角滑动摩擦是两个接触面之间阻碍相对运动的

2、力，其大小与正压力和滑动摩擦系数有关。滑动摩擦摩擦力问题转动惯量定义转动惯量是描述物体转动惯性大小的物理量，其大小与物体的质量分布和转动轴的位置有关。重心定义物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点。平行轴定理如果一个物体绕通过其质心的轴线旋转，则其转动惯量与一个质量相同但质心位于无穷远的物体绕同一轴线旋转时的转动惯量相同。重心和转动惯量02运动学部分Chapter描述一个质点在三维空间中的运动轨迹、速度和加速度。01点的运动02描述质点在三维空间中的运动轨迹，包括直线运动、圆周运动和一般曲线运动。03计算质点的速度和加速度，包括对速度和加速度的矢量表示和标量表示。04讨论质点运动的相对性，

3、理解参考系的选择对运动描述的影响。05刚体的简单运动研究刚体在三维空间中的平移和旋转运动。分析刚体的平移运动，包括平移的速度和加速度。研究刚体的旋转运动，包括旋转的角速度和角加速度。刚体的复杂运动 研究刚体上任意一点的速度和加速度，以及刚体整体的运动状态。研究刚体的复合运动，包括转动和平移的合成。分析刚体的复合运动，包括转动和平移的合成。探讨刚体上任意一点的相对运动，理解刚体整体运动与局部运动的关系。03动力学部分Chapter动量定理是描述物体动量变化的定理，是动力学中的基本定理之一。动量定理指出，一个质点系动量的变化率等于作用在质点系上的外力的矢量和。具体公式为：$Delta P=F cd

4、ot Delta t$，其中$Delta P$是质点系动量的变化量，$F$是作用在质点系上的外力，$Delta t$是时间间隔。动量定理动能定理是描述物体动能变化的定理，也是动力学中的基本定理之一。动能定理指出，一个质点系动能的变化量等于作用在质点系上的外力的功。具体公式为：$Delta K=W_ext$，其中$Delta K$是质点系动能的增量，$W_ext$是外力对质点系所做的功。动能定理动量矩定理是描述物体动量矩变化的定理，是动力学中的重要定理之一。动量矩定理指出，一个质点系动量矩的变化率等于作用在质点系上的外力矩的矢量和。具体公式为：$fracdLdt=M$，其中$L$是质点系的动量矩

5、，$M$是作用在质点系上的外力矩的矢量和。这个定理在分析旋转运动和刚体动力学问题中具有重要应用。动量矩定理04专题部分Chapter碰撞问题在理论力学中是一个重要的专题，主要研究物体在碰撞过程中的运动规律和力的相互作用。碰撞问题碰撞是指两个或多个物体在极短的时间内相互接触并产生相互作用的过程。根据碰撞后物体的状态，可分为完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。碰撞过程中，系统的动量和能量一般不守恒，但在一些特殊情况下（如完全弹性碰撞）可以守恒。1.碰撞的定义与分类2.动量与能量守恒碰撞问题3.碰撞的冲量与动量定理冲量是引起物体动量变化的原因，动量定理描述了力的冲量与动量变化的关系。4.碰

6、撞的能量损失碰撞过程中，由于内摩擦和能量耗散，系统总能量会减少，导致能量损失。碰撞问题机械振动是物体在平衡位置附近做周期性往复运动的现象，是理论力学中的一个重要概念。机械振动根据振动频率的高低，可分为低频振动和高频振动；根据振动系统的复杂程度，可分为简单振动和复杂振动。振幅、频率、相位和周期是描述振动的关键参数，它们决定了振动的幅度、周期和波形。机械振动2.振动的描述参数1.振动的分类机械振动3.振动方程与共振物体振动的运动方程描述了物体在振动过程中的位移、速度和加速度随时间的变化规律。共振是指当外界激励频率与物体的固有频率相同时，物体振幅增大的现象。4.阻尼与能量耗散阻尼是导致振动衰减的因素，能量耗散则是指振动过程中能量的不可逆损失。弹性力学是研究弹性物体在外力作用下的应力、应变和位移的学科，是理论力学的一个重要分支。1.弹性力学的基本假设：假设物体是连续的、均匀的、各向同性的，且符合胡克定律（Hookes Law）。2.应力与应变的关系：应力与应变是描述物体受力与变形的重要参数，根据胡克定律，它们之间存在线性关系。3.弹性力学的基本方程：包括平衡方程、几何方程、本构方程等，这些方程描述了物体内部的应力分布、应变状态和力的传递方式。4.弹性力学的应用：弹性力学广泛应用于工程领域，如结构分析、材料强度计算和机械振动分析等。弹性力学基础感谢观看THANKS