复旦大学大学物理力学课件力学小结.pptx

大学物理第1篇小结,0.数学基础,微积分：基本的求导数和计算积分矢量分析：矢量的运算法则标量积，矢量积矢量的微积分,1.质点运动学,三个概念：质点、参考系、坐标系四个物理量：位置矢量（轨道方程）、位移、速度、加速度,自然坐标系,圆周运动,角速度,角加速度,2.牛顿定律,惯性系和非惯性系牛顿第一定律（惯性定律）牛顿第二定律牛顿第三定律,相对运动和力学相对性原理牵连速度和牵连加速度惯性力加速平动的非惯性系,3.由牛顿定律导出的定理,动量变化定理（力的时间积累效应）,牛顿第二定律的变化形式,定义动量,定义冲量,动量变化定理：冲量等于动量的变化量,合外力为零时，质点系（系统）的动量守恒,变质量体系运动方程：,动能变化定理（力的空间积累效应）,牛顿第二定律两边点乘 有,定义功,定义动能,动能定理：合力对系统所作的功,等于系统动能的增量,或者,功能原理,把系统内保守力所作的功从全部合力所作的功中分离出来，动能定理变成：,这就是功能原理：质点系机械能的增量等于外力和非保守内力作功之和。,定义保守力的势能，保守力所作的功,此时，系统的机械能守恒,力矩和角动量,力矩：,角动量变化定理,质点系：,一对内力角冲量之和为0,4.质心力学,质心位置,质心速度,质心加速度,质心动量变化定理,质心动能定理（柯尼希定理）：体系动能等于质心动能和体系相对质心系的动能之和,质点系的运动可以看做质心的运动相对质心的运动,质点系的角动量：可分解成质心角动量与质点系相对质心的角动量之和,质心角动量变化定理,质心角动量的时间变化率等于合外力集中作用于质心而产生的力矩,相对质心的角动量变化定理,质点系相对质心的角动量的时间变化率等于外力相对质心的外力矩总和.,碰撞问题,弹性碰撞：动量守恒、机械能守恒完全非弹性碰撞：动量守恒，机械能不守恒如果其中一个物体一端固定：角动量守恒，动量不守恒,5.刚体力学,刚体的一般运动可视为以下两种基本运动的叠加：,绕通过基点O的瞬时轴的定点转动,随基点O（可任选）的平动,任一点的速度表示：,刚体角速度矢量的绝对性（或唯一性）,定轴转动,转动惯量,沿转轴z方向角动量,平行轴定理,薄平板刚体的正交轴定理,刚体定轴转动定律,M=0：角动量守恒,杆，圆环，圆盘,刚体定轴转动的动能,刚体定轴转动的动能=绕质心转动的动能+刚体携总质量(质心)绕定轴作圆周运动的动能,刚体定轴转动的动能定理,平面平行运动,平面平行运动=质心的平动+过质心的定轴转动,质心平动：,质心系,质心轴转动定理：,基面、基点与基轴，瞬心,轮子纯滚动：,