刚体和流体的运动

这是一张有关于大学物理的思维导图，详细的归纳了，刚体和流体的运动的内容，包括了刚体模型及其运动，定轴转动中的功能关系等知识内容。

刚体和流体的运动

• 刚体模型及其运动
  • 刚体
    • 考虑物体的质量，形状和大小，但忽略其形变
    • 运动形式
      • 平动
      • 转动
        • 定轴转动
          • 刚体内各点具有相同的角量，但不同位置的质点具有不同的线量
        • 定点转动
  • 自由度
    • 决定系统在空间位置所需的独立坐标的数目
      • 自由刚体共有6个自由度
• 力矩 转动惯量 定轴转动定律
  • 力矩
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      • 力在转动平面内的分力对转轴的力矩
      • 力臂d
        • 转轴到力作用线的距离
  • 刚体转动的角量描述
    • 满足右手螺旋关系
    • 切向加速度
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    • 法向加速度
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  • 刚体定轴转动定律
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    • 转动惯量
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      • 常见刚体的转动惯量
    • 刚体在做定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比
• 定轴转动中的功能关系
  • 刚体的转动动能
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  • 力矩的功
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  • 定轴转动的动能定理
    • 总外力矩对刚体所做的功等于刚体转动动能的增量
  • 刚体的重力势能
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    • 若只有保守力作功，系统机械能守恒
• 定轴转动刚体的角动量定律和角动量守恒定律
  • 刚体的角动量
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  • 定轴转动刚体的角动量定理
    • 定轴转动物体对轴的角动量的增量等于外力对该轴的力矩的冲量之和
    • 刚体所受的对某给定轴的总外力矩等于刚体对该轴的角动量的时间变化率
  • 定轴转动刚体的角动量守恒定律
    • 刚体在定轴转动中，当对转轴的合外力矩为零时，刚体对转轴的角动量保持不变