刚体力学基础

刚体力学基础思维导图 大学物理

刚体力学基础

• 刚体
  • 刚体运动的描述
    • 平动：刚体在运动 的过程中,如果刚体上 任意两点的连线在空间 的指向始终保持不变. 刚体平动 质点运动
    • 转动： 刚体在运动时,如果刚体上的各点都绕同 一条直线在垂直于这条直线的平面内作半径大 小不同的圆周运动
    • 刚体的一般运动可以看成平动和转动的合成
  • 在力的作用下,大小和形状都保持不变的物体.
• 力矩和转动定理
  • 力矩
    • 用来描述力对刚体的转动作用
      • 子主题
      • 子主题
    • 合外力矩等于各外力分力矩的矢量和
  • 转动定理
    • 刚体定轴转动定律是指刚体所受的对于某定轴的合外力矩等于刚体对此定轴的转动惯量与刚体在此合外力矩作用下所获得的角加速度的乘积。
    • 子主题
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    • 刚体定轴转动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.
  • 转动惯量
    • 子主题
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    • 质量连续分布
• 定轴转动的功和能
  • 力矩的功
    • 对于恒力矩作功：
    • 作用在刚体上外力矩的功和作用在刚体上外力的功的性质应完全一样，都是同一外力对刚体作的功
    • 多个力矩作功：
  • 刚体绕定轴转动的动能定理
    • 子主题
  • 刚体的机械能守恒
    • 当刚体只有保守力或保守力 矩做功时，其机械能守恒
      • 子主题
• 角动量
  • 1.定义：对惯性参考系中一固定参考点O，运动质点对O点的位矢r,动量为p,则质点对O点的角动量为:
    • 子主题
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  • 角动量的大小：
    • 子主题
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  • 质点的角动量变化定理
    • 质点所受的合外力矩等于它的角动量对时间的变化率
    • 子主题
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    • 子主题
  • 质点的角动量守恒定律
    • 若质点对某固定参考点所受的合力矩为零,则质点对该点的角动量不随时间改变。
    • 子主题
  • 质点系的角动量变化定理
    • 子主题
    • 质点系角动量的增量等于作用于质点系的角冲量
  • 质点系的角动量守恒定律
    • 若对某固定参考点，质点系所受的外力矩之和为零, 则质点系对该点的角动量不随时间改变
    • 子主题