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1、1,回顾历史,2,绪 论,理论力学为经典力学:宏观物体,速度远小于光速。,1.什么是理论力学?,理论力学研究 物体 机械运动 一般规律 的科学。,静力学研究物体受力及平衡规律。(只研究“力”),运动学仅从几何角度研究物体运动规律。(只研究“运动”),动力学研究物体运动和力的关系。(研究“运动力”),3,第一篇 静力学,引 言,(2)力系的简化;力系、等效力系、力系的等效替换、力系的简化。,(3)力系的平衡条件及其应用;平衡力系、力系的平衡(比较:物体的平衡)、力系的平衡条件、力系的平衡方程。,静力学三个基本问题:,(1)物体的受力分析;也是所有力学的基本问题 物体受力分析、受力图。,静力学基础
2、(静力学理论基础,物体受力分析,几个重要和基本的概念);力系的简化(各种力系的简化过程);力系的平衡(各种力系的平衡条件及应用);摩擦(摩擦概念和考虑摩擦的平衡)。,静力学分四部分:,4,哲 学 家 云:静止是相对的,运动是绝对的,物理学家云:静止是相对的,运动也是相对的,引 言,运动学仅从几何角度 研究 物体 的 运动规律。,刚体运动学,绝对法合成法,物理学家所云“相对”指相对一参考系固连在参考体上的坐标系。如不说明,默认地面为参考系。,本篇内容:,第二篇 运动学,点的运动学(点,绝对法)刚体的基本运动(刚体,平动和转动,绝对法)点的合成运动(点,合成法)刚体的平面运动(刚体,平面运动,合成
3、法),5,展望未来,6,第三篇 动力学,引 言,动力学研究 物体 运动与受力的关系。,动力学两类基本问题:(1)已知运动求力;(2)已知力求运动。,此外,尚有虚位移原理(分析力学一部分)用动力学方法求解静力学问题。,7,(动)力学原理分类:,力学原理,变分形式(如虚位移(功)原理、动力学普遍方程),变分形式(如哈密顿原理),先了解一下,如此诸多名称,你一下子记不住,可以在后面学习中慢慢理解。,8,第11章 动力学基础(牛顿定律 质点的运动微分方程),牛顿三大定律动力学的理论基础(相当于静力学的公理),复习或简介以下内容:,一、牛顿三大定律:,请同学叙述,请其他同学回答叙述是否正确。,二、(运动
4、)参考系:,提问:什么是惯性参考系和非惯性参考系?一般如何确定惯性参考系?,问题:牛顿定律对刚体是否成立?,惯性参考系质点在此参考系中作匀速直线运动(惯性运动),且受力为零。即牛顿所谓“绝对静止不动的参考系”。相对惯性参考系作匀速直线运动的参考系也是惯性参考系。,牛顿定律在何种参考系中成立?一定是惯性参考系吗?,第一、第二定律在惯性参考系中成立,第三定律可在非惯性参考系中成立。,已学过的动力学普遍定理(动能定理、动量定理、动量矩定理)在何种参考系中成立?,惯性参考系。,9,三、质点运动微分方程(动力学基本方程)(指惯性参考系下),即牛二定律的微分形式:,四、非惯性参考系下质点运动微分方程(相对
5、运动微分方程)(),质点M,惯性参考系Oxyz(静系),非惯性参考系Oxyz(动系)。现研究非惯性参考系下质点的运动微分方程。,惯性参考系Oxyz中:,10,特例:当非惯性参考系 作匀速直线运动时,则,说明:在作惯性运动的动系中,发生的一切力学现象及其内在规律,与在静系中发生的完全相同。伽利略相对性原理。,相对惯性参考系作惯性运动的参考系仍是惯性参考系。,地球自转影响的三种现象:,可在非惯性参考系中建微分方程并求解详见书,作业:11-3,11-4,2.北半球运动物体右移,南半球相反(科氏惯性力影响),p196;,3.落体偏东(南北半球相同;科氏惯性力影响),p196-198。萧龙翔老师算出,物体自天塔顶部下落,偏东74mm。,1.悬挂小球的软线偏离地球径向(牵连惯性力影响),p195在北纬45,铅直线偏离径向556;,你算一算?,