大学物理 第三章 刚体力学基础

大物刚体力学公式总结一、基本概念刚体力学是研究刚体运动和静力学平衡条件的一个分支学科。

所谓刚体是指形状不变的物体，其内部各点间的距离在运动或受力作用下保持不变。

刚体的运动可以分为平动和转动两种类型。

二、刚体运动的描述刚体的平动运动可以用质点的运动来描述，质点的位置可以用位矢来表示。

刚体的转动运动可以用刚体固定在某一轴上的角度来描述。

刚体的运动状态可以用位移、速度和加速度来表示，其中位移是位置的变化量，速度是位移的变化率，加速度是速度的变化率。

三、刚体力学的基本公式1.平动运动的基本公式：•位移公式：位移等于初速度乘以时间加上加速度乘以时间的平方的一半。

即 S = V0t + (1/2)at2；•速度公式：速度等于初速度加上加速度乘以时间。

即 V = V0 + at；•加速度公式：加速度等于速度差除以时间。

即 a = (V - V0) / t。

2.转动运动的基本公式：•角位移公式：角位移等于角速度乘以时间。

即θ = ωt；•角速度公式：角速度等于角位移除以时间。

即ω = θ / t；•角加速度公式：角加速度等于角速度差除以时间。

即α = (ω - ω0) / t。

3.平衡条件公式：•平衡条件一：物体受力的合力等于零。

即ΣF = 0；•平衡条件二：物体受力的合力矩等于零。

即ΣM = 0。

四、刚体的平衡问题刚体在平衡时，其受力和受力矩必须满足平衡条件。

通过平衡条件可以解决刚体的平衡问题，例如平衡杆的支点位置计算、悬挂物体的平衡问题等。

刚体的平衡问题还涉及到力的作用点的选取、力的方向的确定等。

通过恰当选择作用点和确定力的方向，可以简化刚体的平衡问题的求解。

五、刚体力学问题的求解步骤1.定义问题：明确刚体的运动类型和求解目标。

2.给定条件：根据实际情况给出题目的已知条件。

3.分析问题：根据题目所给条件，分析问题的物理本质和特点。

4.建立模型：根据问题的要求，建立适当的物理模型。

5.进行计算：根据已知条件和所建模型，进行计算求解。