理论力学总复习.ppt

总复习,第七版,《理论力学》,研究物体机械运动的一般规律,动力学,运动学,,静力学,,理论力学,,静力学第一章 静力学公理和物体的受力分析 静力学第二章 平面力系 静力学第三章 空间力系 静力学第四章 摩擦 运动学第五章 点的运动学 运动学第六章 刚体的简单运动 运动学第七章 点的合成运动 运动学第八章 刚体的平面运动 动力学第九章 质点动力学的基本方程 动力学第十章 动量定理 动力学第十一章 动量矩定理 动力学第十二章 动能定理 动力学第十三章 达朗贝尔原理(动静法),第一章 静力学的基本概念和公理,静 力 学,,静力学 研究物体在力系作用下的平衡规律静力学基本问题：,一、物体的受力分析,二、力系的简化,三、力系的平衡条件及其应用,,第一章 静力学公理和物体的受力分析,静力学,静力学的研究对象 平衡、刚体和力的概念 静力学公理 约束、约束反力 各种常见约束的性质 物体的受力分析；分离体和受力图公理3 加减平衡力系原理,公理2 二力平衡条件,公理1 力的平行四边形法则,推论2 三力平衡汇交定理,推论1 力的可传性,公理5 刚化原理,公理4 作用与反作用定律,基本概念：平衡、刚体、力、力系,G,N,,,,,,FN,A,,光滑面,柔索,光滑铰链,固定铰支座,活动铰支座,约束和约束力,,固定端,球铰,物体的受力分析及受力图,步骤：,1. 选取研究对象，解除约束，从系统中“隔离”；,2. 画出该对象受到的主动力；,3. 根据约束性质画出所有约束力（被动力）。

注意点：二力杆、三力汇交、各种约束、内力与外力、作用反作用,圆柱形铰链：单独考虑、包含在某物体上,第二章 平面力系,静力学,平面汇交力系合成的几何法---力多边形 平面汇交力系平衡的几何条件 平面汇交力系合成的解析法 力的分解； 力在直角坐标轴上的投影；合力投影定理 平面汇交力系平衡的解析条件--平衡方程 （平面）力对点的矩；合力矩定理 平面力偶---力偶矩；平面力偶的性质 平面力偶系的合成与平衡条件静力学,平面任意力系向作用面内任一点的简化 力线平移定理 力系的主矢与主矩合力矩定理 简化结果讨论 平面任意力系的平衡条件---平衡方程各种形式 平面平行力系的平衡方程 物体系统的平衡 静定与静不定问题的概念平面汇交力系,合成,平衡,,力多边形自形封闭,力对点之矩（力矩）,合力矩定理,逆时针为正,平面力偶,性质： 同平面内两力偶力偶矩相等，则彼此等效 力偶只能靠力偶平衡逆时针为正,合成,平衡,力的平移定理,,平面任意力系,简化,平衡,主矢,主矩,三种可能： 力偶；合力；平衡,AB不⊥Ox轴,A,B,C不共线,平面平行力系,简化,平衡,主矢,主矩,AB不⊥Ox轴,物体系的平衡,整体平衡,部分平衡,构件平衡,“点”平衡,,,,第三章 空间力系,静力学,力在空间直角坐标轴上的投影---二次投影法。

空间汇交力系的合力和平衡 力对点的矩矢；力对轴的矩；二者关系 力偶矩矢；空间力偶系的合成与平衡 空间任意力系向一点简化；主矢和主矩 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 空间平行力系的平衡方程 平行力系中心和重心的概念；重心的坐标公式；组合形体的重心空间汇交力系,合成,平衡,力对点之矩,关系,力对轴之矩,空间力偶,两力偶力偶矩矢相等，则彼此等效右手螺旋,合成,平衡,空间任意力系,简化,主矢,主矩,四种可能： 合力；力偶；力螺旋；平衡,平衡,物体的重心,均质物体,重心坐标公式,均质等截面细杆,等厚均质薄板（壳）,简单几何形状物体的重心,组合法：分割法、负面积法,悬挂法,第四章 摩擦,静力学,滑动摩擦力；滑动摩擦定律；摩擦系数 摩擦角；自锁现象 考虑摩擦时的平衡问题 滚动摩阻的概念滑动摩擦力,平衡：,临界：,滑动：,,库仑定律,,,,,,,,,,,,,,,,,,,摩擦角和自锁现象,平衡,临界平衡,不平衡,,自锁条件,* 摩擦因数的测量,解法与平面任意力系相同 考虑摩擦力 列补充方程 解在一定范围,考虑摩擦时物体的平衡问题,,* 滚动摩阻力偶,运 动 学,运动学,研究物体运动的几何性质的科学,轨迹、运动方程、速度、加速度等,,,,参考体、参考系,,点的运动学,刚体的简单运动,点的合成运动,刚体的平面运动,第五章 点的运动学,运动学,运动的相对性；参考坐标系。

确定点的运动的基本方法－矢量法、直角坐标法和自然法 运动方程和轨迹方程 点的速度和加速度的矢量形式；在直角坐标轴上的投影 自然轴系；点的速度和加速度在自然轴上的投影；切向加速度和法向加速度矢量法,运动方程,点的速度,点的加速度,,,,,,O,,M,轨迹,矢径,M1,M2,直角坐标法,运动方程,点的速度,点的加速度,自然法,运动方程,点的速度,点的加速度,,第六章 刚体的简单运动,运动学,刚体的平动及其特征 刚体的定轴转动及其特征 转动方程 角速度和角加速度 定轴转动刚体内任一点的速度和加速度运动：,速度,加速度,刚体平移→点的运动,刚体的平动,运动方程,刚体的定轴转动,角速度,角加速度,转动刚体内各点的速度和加速度,点的运动方程,点的速度,点的加速度,轮系的传动比,第七章 点的合成运动,运动学,合成运动的基本概念 动点、动参考系和静参考系 绝对运动、相对运动和牵连运动 运动的合成与分解 绝对速度、相对速度和牵连速度 点的速度合成定理 绝对加速度、相对加速度和牵连加速度 点的加速度合成定理 科氏加速度定参考系（定系）,动参考系（动系）,一个动点,两个坐标系,三种运动,绝对运动,相对运动,牵连运动,合成运动的基本概念,动点动系的正确选择十分重要!,（1）动点相对于动系是运动的，因此 它们不能处于同一刚体上。

2）恰当选择动点动系，使相对运动轨迹清楚3）动点必须是某个刚体上确定的点，或者是单独的一个大小可忽略的刚体，如小环、滑块等点的速度合成定理,点的加速度合成定理,牵连运动为平移,牵连运动为定轴转动,第八章 刚体的平面运动,运动学,刚体平面运动的特征 平面图形、平面图形的运动方程 平面运动分解为平动和转动 用基点法求平面图形内各点的速度；速度投影定理 瞬时速度中心；用瞬心法求平面图形内各点的速度 用基点法求平面图形内各点的加速度可简化为：平面图形在自身平面内的运动平面图形的运动方程,平面运动的分解,按点O' 的运动方程平移； 绕O' 转角为j的转动基点法求平面图形内各点的速度,（一）基点法,基点法求平面图形内各点的加速度,速度、加速度投影定理,,,,,,,,,,,,瞬心法求平面图形内各点的速度,（二）瞬心法,,动 力 学,动力学,运动学,静力学,,牛顿定律,,动量定理 动量矩定理 动能定理,,动力学普遍定理,达朗贝尔原理,第九章 质点动力学的基本方程,动力学,动力学基本定律 惯性参考系、古典力学的适用范围 国际单位制 质点运动微分方程 矢量形式； 直角坐标形式； 自然轴形式 质点动力学的两类问题。

动力学基本定律,牛顿第一定律（惯性定律）,不受力作用的质点，将保持静止或作匀速直线运动牛顿第二定律（力与加速度的关系定律）,牛顿第三定律（作用反作用定律）,两物体之间的作用反作用力大小相等、方向相反、沿着同一直线、同时作用在这两个物体上国际单位制,惯性参考系：固定于地面或相对于地面匀速直线平移,古典力学：宏观、低速、惯性参考系,质点运动微分方程,直角坐标系投影：,自然轴系投影：,动力学的基本问题,第一类：已知物体的运动情况，求作用力；（微分） 第二类：已知物体的受力情况，求物体的运动；（积分）,第十章 动量定理,动力学,质心及其坐标公式 动量和冲量、质点系的动量 动量定理、动量守恒定律 质心运动定理、质心运动守恒定律质量中心（质心）,,动量,*质点,*质点系,冲量,*常力,*变力,—— 元冲量,—— 冲量,*质点,动量定理,*质点系,动量守恒定理,*质点,*质点系,,,,,,,,,* 投影式,质心运动定理,质心运动守恒定律,,,,,,第十一章 动量矩定理,动力学,质点和质点系的动量矩； 定轴转动刚体对转轴的动量矩 质点和质点系的动量矩定理；动量矩守恒定律 刚体定轴转动微分方程 转动惯量、回转半径、平行移轴定理。

组合形体转动惯量的计算动量矩（对固定点或轴）,*质点,*质点系,*平动刚体,*定轴转动刚体,*质点,动量矩定理,*质点系,质点系相对于质心的动量矩定理,动量矩守恒定理,*质点,*质点系,,,,,,,,,刚体定轴转动微分方程,* 投影式,刚体的平面运动微分方程,刚体的转动惯量,第十二章 动能定理,动力学,力的功 功（元功）表达式 重力的功、弹性力的功、定轴转动刚体上作用力的功、力偶的功 质点和质点系的动能 动能定理 动力学普遍定理的综合应用力的功,常力,变力,重力,弹性力,定轴转动刚体上力的功,平面运动刚体上力系的功,动能,质点,质点系,平移刚体,定轴转动刚体,平面运动刚体,牢记均质圆盘在地面上作纯滚动时的动能:,动能定理,质点的动能定理,质点系的动能定理,普遍定理的综合应用,第十三章 达朗贝尔原理(动静法),动力学,惯性力的概念 质点和质点系的达朗伯原理 刚体惯性力系的简化 刚体平动情形； 刚体绕定轴转动（具有垂直于转轴的质量对称面）情形； 刚体平面运动情形 刚体绕定轴转动时轴承的约束力惯性力,质点的达朗贝尔原理,质点系的达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,刚体作平移,* 向质心C简化,刚体定轴转动,*向转轴与质量对称面的交点O简化,* 向质心C简化,刚体作平面运动（平行于质量对称面）,* 向质心C简化,,达朗贝尔原理,达朗贝尔原理的应用,结 束！,总 复 习,知识点例题习题,课后复习,判断填空作图计算题,考试,同学们取得好成绩!,预祝,理论力学,主 讲：王西十 教授 理学院: 力学教研室 电 话： 15318897516 Email: xishi_wang@,Theoretical Mechanics,。