漆安慎《普通物理学教程:力学》第二版《振动》单元思维方法分析一览表
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普通物理学教程漆安慎难度1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写:【概述】在现代科学领域中,物理学作为一门基础学科,在人类的探索和理解自然界中起着重要的作用。
普通物理学作为物理学的基础教程之一,以其广泛的应用和实用性而闻名。
本文旨在对普通物理学教程的难度进行探讨和评估。
普通物理学教程是物理学学习的入门教材,也是大多数非物理学专业学生所需修习的课程。
通过研究普通物理学教程的难度,我们可以更好地理解学习物理学的挑战和困难,为学生提供适合的学习资源和指导。
本文将首先介绍物理学基础知识,包括物理学的定义、研究对象和科学方法论等内容。
接着,将会详细探讨普通物理学的研究领域,包括力学、热学、电磁学、光学和量子力学等方面的内容。
通过对这些内容的学习和理解,学生可以初步掌握物理学的基本原理和应用技能。
本文最后将对普通物理学教程的难度进行总结和评价,并提出对普通物理学教程的思考。
在评估教材的难度时,我们将会考虑教材内容的深度、广度以及难以理解的概念和公式等因素。
同时,还将探讨学生在学习普通物理学时遇到的常见困惑和解决方法,以及如何提高学生的学习效果和兴趣等问题。
通过本文的撰写和研究,我们希望能够更好地了解普通物理学教程的难度,并为物理学教育的改进提出一些建议和思考。
无论是物理学专业的学生还是非物理学专业的学生,都可以通过学习普通物理学来培养科学思维和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
1.2 文章结构文章结构:本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们首先对本文进行了概述,介绍了文章的主题和目的。
随后,我们对整篇文章的结构进行了说明,确保读者能够清楚地了解到文章的整体组织。
正文部分主要由两个小节组成。
首先,我们会介绍一些物理学的基础知识,这包括一些与普通物理学相关的基本概念和原理。
通过这部分内容,读者可以了解到普通物理学的一些基本概念和背景知识,为后面的内容打下基础。
《力学》杜婵英漆安慎课后习题答案大全集《力学》是物理学的一个重要分支,对于理解自然界的运动规律和现象具有关键作用。
杜婵英和漆安慎所著的《力学》教材在众多物理学教材中备受青睐,而课后习题则是巩固和深化对知识理解的重要途径。
以下为您提供一份较为全面的课后习题答案大全集。
首先,让我们来谈谈第一章“质点运动学”的习题答案。
在涉及质点位置、位移和速度的问题中,我们要明确这些物理量的定义和关系。
例如,习题中可能会给出质点在不同时刻的位置坐标,要求计算位移和平均速度。
答案的关键在于准确计算坐标的变化量,并用时间相除得到平均速度。
对于瞬时速度的计算,则需要通过求导或者利用极限的概念来得出。
在加速度的相关习题中,要根据速度的变化量和时间来计算加速度。
同时,还需要理解加速度与力的关系,这在后续的章节中会有更深入的探讨。
第二章“牛顿运动定律”的习题答案有着重要的意义。
对于牛顿第一定律,要理解惯性的概念,以及物体在不受力或合力为零时保持静止或匀速直线运动的状态。
在习题解答中,可能会通过分析物体的运动状态来判断是否符合牛顿第一定律。
牛顿第二定律是这一章的核心,F =ma 这个公式的应用非常广泛。
在解题时,首先要确定研究对象,分析其所受的力,并正确分解和合成这些力。
然后,根据加速度的定义和公式计算加速度,进而求出物体的运动状态。
牛顿第三定律强调了作用力和反作用力的关系,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
在涉及相互作用的物体的习题中,要正确运用这一定律来分析问题。
第三章“动量守恒和能量守恒”的习题答案也颇具挑战。
动量守恒定律在碰撞、爆炸等问题中经常被应用。
在解答此类习题时,需要明确系统的范围,判断在某个过程中是否满足动量守恒的条件。
如果满足,就可以根据动量守恒定律列出方程求解。
能量守恒定律则涵盖了动能、势能、内能等多种形式的能量。
在习题中,可能需要分析物体在不同位置和状态下的能量变化,通过建立能量守恒的方程来解决问题。
例如,在涉及机械能守恒的问题中,要注意只有重力或弹力做功时机械能才守恒。
面向21世纪课程教材-普通物理学教程-力学-第二版-漆安慎 杜婵英 思考题习题解析第一章 物理学和力学思 考 题1.1解答,基本量:长度、质量、时间、电流、温度、物质的量、光强度。
基本单位:米(m )、千克(kg )、时间(s )、安培(A )、温度(k )、摩尔(mol )、坎德拉(cd )。
力学中的基本量:长度、质量、时间。
力学中的基本单位:米(m )、千克(kg )、时间(s )。
1.2解答,(1)由量纲1dim -=LT v ,2 dim -=LT a ,h km h km h km s m /6.3/36001036001/10/33=⨯==-- 2223232/36006.3/360010)36001/(10/h km h km h km s m ⨯=⨯==-- 改为以h (小时)和km (公里)作为时间和长度的单位时,,36006.3216.320at t v s ⨯⨯+=(速度、加速度仍为SI 单位下的量值) 验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m /s a ,/0.220====s m v 利用,2120at t v s += 计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,36006.3216.320at t v s ⨯⨯+= 计算得:)(2.25927259202.71436006.321126.32km s =+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= (2). 仅时间单位改为h 由量纲1 dim -=LT v ,2 dim -=LT a 得h m h m h m s m /3600/360036001//=== 222222/3600/3600)36001/(/h m h m h m s m === 若仅时间单位改为h ,得:,3600213600220at t v s ⨯+=验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m/s a ,/0.220====s m v利用,2120at t v s +=计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,3600213600220at t v s ⨯+=计算得:)(259272002592000072001436002112360022m s =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= (3). 若仅0v 单位改为km/h 由量纲1 dim -=LT v ,得:sm h km h km h km s m /6.31/,/6.3)36001/(10/3===-仅0v 单位改为km/h ,因长度和时间的单位不变,将km/h 换成m/s 得:,216.3120at t v s +=验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m/s a ,/0.220====s m v利用,2120at t v s +=计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,216.3120at t v s +=计算得:)(25927200259200007200360042136003600/11026.3123m s =+=⨯⨯+⨯⨯⨯=- 1.3解答,,ksv f ,22=∝sv f][][][][][[?]][][]?[][32242222222222mkgsv f s m kgms sv f s m v m s N f k s m v m s k N f ====----物理意义:体密度。
第二章基本知识小结⒈基本概念 22)(dt r d dt v d a dt rd v t r r====)()()(t a t v t r⇔⇔(向右箭头表示求导运算,向左箭头表示积分运算,积分运算需初始条件:000,,v v r r t t===)⒉直角坐标系 ,,ˆˆˆ222z y x r k z j y ix r ++=++= r与x,y,z轴夹角的余弦分别为 r z r y r x /,/,/.v v v v v k v j v i v v zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 v v v v v v z y x /,/,/.a a a a a k a j a i a a zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 ./,/,/a a a a a a z y x222222,,,,dtz d dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a dtdzv dt dy v dt dx v z z yy x x z y x =========),,(),,(),,(z y x z y x a a a v v v z y x ⇔⇔⒊自然坐标系 ||,,ˆ);(ττττv v dtds v v v s r r ====ρτττττ22222,,,ˆˆv a dts d dt dv a a a a n a a a n n n ===+=+= )()()(t a t v t s ττ⇔⇔⒋极坐标系 22,ˆˆ,ˆθθθv v v v r v v r r r r r +=+==dtd r v dt dr v r θθ==, ⒌相对运动 对于两个相对平动的参考系',0't t r r r =+=(时空变换)0'v v v+= (速度变换) 0'a a a+= (加速度变换)若两个参考系相对做匀速直线运动,则为伽利略变换,在图示情况下,则有: zz y y x x z z y y x x a a a a a a v v v v V v v tt z z y y Vt x x =====-====-=',','',','',',','y y'Vo x o' x' z z'2.1.1质点运动学方程为:j i t r ˆ5ˆ)23(++=⑴ j t i t r ˆ)14(ˆ)32(-+-= ⑵,求质点轨迹并用图表示.解:⑴,5,23=+=y t x 轨迹方程为5=y 的直线.⑵14,32-=-=t y t x ,消去参数t 得轨迹方程0534=-+y x2.1.2 质点运动学方程为kj e i e r t t ˆ2ˆˆ22++=-.⑴求质点轨迹;⑵求自t= -1到t=1质点的位移。
力学(第二版)漆安慎习题解答第九章振动第九章一、基本知识小结⒈物体在线性回复力F = - kx ,或线性回复力矩τ= — cφ作用下的运动就是简谐振动,其动力学方程为 ,02022=+x dtx d ω(x 表示线位移或角位移);弹簧振子:ω02=k/m ,单摆:ω02=g/l ,扭摆:ω02=C/I 。
⒉简谐振动的运动学方程为 x = Acos(ω0t+α);圆频率、频率、周期是由振动系统本身决定的,ω0=2π/T=2πv ;振幅A 和初相α由初始条件决定.⒊在简谐振动中,动能和势能互相转换,总机械能保持不变;对于弹簧振子,22021221A m kA E E p k ω==+。
⒌阻尼振动的动力学方程为 022022=++x dt dx dtx d ωβ。
其运动学方程分三种情况: ⑴在弱阻尼状态(β<ω0),振动的方向变化有周期性,220'),'cos(βωωαωβ-=+=-t Ae x t ,对数减缩 = βT’。
⑵在过阻尼状态(β>ω0),无周期性,振子单调、缓慢地回到平衡位置.⑶临界阻尼状态(β=ω0),无周期性,振子单调、迅速地回到平衡位置⒍受迫振动动力学方程 t f x dt dx dt x d ωωβcos202022=++; 其稳定解为 )cos(0ϕω+=t A x ,ω是驱动力的频率,A 0和φ也不是由初始条件决定,222220004)(/ωβωω+-=f A 2202ωωβωϕ--=tg 当2202βωω-=时,发生位移共振.二、思考题解答9.1 什么叫做简谐振动?如某物理量x 的变化规律满足cos()x A pt q =+,A ,p ,q ,均为常数,能否说作简谐振动?答:质点在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动叫做简谐振动.如果质点运动的动力学方程式可以归结为 22020d x xdt的形式,其中0决定于振动系统本身的性质,则质点做简谐振动9。
2 如果单摆的摆角很大,以致不能认为sin θθ=,为什么它的摆动不是简谐振动? 答:因为当单摆的摆角很大不能认为sin θθ=时,单摆的动力学方程不能化为简谐振动的动力学,所以它的摆动不是简谐振动.9。
力学基础知识总结(漆安慎力学第二版)第二章⒈基本概念 22)(dt r d dt v d a dtrd v t r r====)()()(t a t v t r ⇔⇔(向右箭头表示求导运算,向左箭头表示积分运算,积分运算需初始条件:000,,v v r r t t ===)⒉直角坐标系 ,,ˆˆˆ222z y x r k z j y ix r ++=++= r与x,y,z 轴夹角的余弦分别为r z r y r x /,/,/.v v v v v k v j v i v v zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 v v v v v v z y x /,/,/.a a a a a k a j a i a a zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 ./,/,/a a a a a a z y x222222,,,,dtzd dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a dtdzv dt dy v dt dx v z z y y x x z y x =========),,(),,(),,(z y x z y x a a a v v v z y x ⇔⇔⒊自然坐标系 ||,,ˆ);(ττττv v dtds v v v s r r ====ρτττττ22222,,,ˆˆv a dts d dt dv a a a a n a a a n n n ===+=+=)()()(t a t v t s ττ⇔⇔⒋极坐标系 22,ˆˆ,ˆθθθv v v v r v v r r r r r +=+==dtd r v dt dr v r θθ==, ⒌相对运动 对于两个相对平动的参考系',0't t r r r =+=(时空变换) 0'v v v+= (速度变换) 0'a a a+= (加速度变换)若两个参考系相对做匀速直线运动,则为伽利略变换,在图示情况下,则有:zz y y x x z z y y x x a a a a a a v v v v V v v tt z z y y Vt x x =====-====-=',','',','',',',' 第三章⒈牛顿运动定律适用于惯性系、质点,牛顿第二定律是核心。
最新《力学》漆安慎(第二版)答案章第十一章流体力学力学(第二版)漆安慎习题解答第11章流体力学习题解答力学(第二版)漆安慎课后答案第十一章流体力学基本知识小结⒈理想流体就是不可压缩、无粘性的流体;稳定流动(或称定常流动)就是空间各点流速不变的流动。
⒉静止流体内的压强分布相对地球静止:dpgdy,p1p2gh(h两点间高度)相对非惯性系静止:先找出等压面,再采用与惯性系相同的方法分析。
⒊连续性方程:当不可压缩流体做稳定流动时,沿一流管,流量守恒,即Qv11v22恒量⒋伯努力方程:当理想流体稳定流动时,沿一流线,2pgh1v恒量2⒌粘性定律:流体内面元两侧相互作用的粘性力与面元的面积、速度梯度成正比,即f⒍雷诺数及其应用Redvdy.为粘性系数,与物质、温度、压强有关。
vl,l为物体某一特征长度⑴层流、湍流的判据:ReRe临,层流;ReRe临,湍流⑵流体相似律:若两种流体边界条件相似,雷诺数相同,则两种流体具有相同的动力学特征。
⒎泊肃叶公式:粘性流体在水平圆管中分层流动时,距管轴r处的流速v(r)p1p22(Rr2)4l2第11章流体力学习题解答力学(第二版)漆安慎课后答案11.2.1若被测容器A内水的压强比大气压大很多时,可用图中的水银压强计。
⑴此压强计的优点是什么?⑵如何读出压强?设h1=50cm,h2=45cm,h3=60cm,h4=30cm,求容器内的压强是多少大气压?解:⑴优点:可以测很高的压强,而压强计的高度不用很大⑵设界面处压强由右向左分别为p0,p1,p2,p3,水和水银的密度分别用ρ,ρ'表示,据压强公式,有:p1p0'gh1,p1p2gh2,p3p2'gh3,pAp3gh4h1h3h2Ah4pAgh4p3gh4'gh3p2gh4'gh3gh2p1gh4'gh3gh2'gh1p0g(h4h2)'g(h1h3)p0用大气压表示:pA1hh3h4h230455060112.43atm13.6767613.6767611.2.2A,B两容器内的压强都很大,现欲测它们之间的压强差,可用图中装置,Δh=50cm,求A,B内的压强差是多少厘米水银柱高?这个压强计的优点是什么?解:由压强公式:pAp1gh1p1p2'gh,pBp2g(hh2)pApB(p1gh1)(p2gh2gh)(p1p2)g(h1h2h)'ghgh用厘米水银柱高表示:pApBhh/13.65050/13.646.3cmHgh1h2也可以忽略管中水的重量,近似认为压强差为50cmHgAB优点:车高雅差方便,压强计的高度不需太大。
《力学》杜婵英漆安慎课后习题答案大全集《力学》是物理学的一个重要分支,对于理解自然界的运动和相互作用起着关键作用。
杜婵英、漆安慎所著的《力学》教材备受广大师生的青睐,而课后习题则是巩固知识、检验学习效果的重要环节。
下面为大家带来《力学》杜婵英漆安慎课后习题的答案大全集。
首先,让我们来看第一章的习题。
第一章通常是对力学基本概念的介绍,如质点、参考系、位移、速度等。
例如,有一道习题是:一个质点在平面上运动,其位置矢量为 r = 3t i + 4t² j (其中 i 和 j 分别是x 和 y 方向的单位矢量,t 为时间),求其速度和加速度。
对于这道题,我们首先对位置矢量求导得到速度 v = dr/dt = 3 i +8t j 。
然后再对速度求导得到加速度 a = dv/dt = 8 j 。
接下来是第二章关于牛顿运动定律的习题。
牛顿运动定律是力学的核心内容之一。
比如,有这样一道题:一个质量为 m 的物体在水平地面上受到一个水平力 F 的作用,摩擦力为 f,求物体的加速度。
根据牛顿第二定律 F f = ma ,可得加速度 a =(F f) / m 。
在解答这类问题时,关键是要正确分析物体所受的力,并合理运用牛顿定律。
第三章的习题可能涉及到动量和冲量的概念。
像这样一道题:一个质量为 2kg 的物体以 5m/s 的速度运动,受到一个与运动方向相反的10N 的力作用 2s,求物体的末速度。
首先计算冲量 I =FΔt =-20 N·s ,根据动量定理 mv₂ mv₁= I ,可得 2v₂ 2×5 =-20 ,解得 v₂=-5 m/s 。
第四章关于功和能的习题也十分重要。
比如:一个物体在力 F = 2x i (其中 x 为位置坐标)的作用下沿 x 轴运动,从 x = 0 到 x = 5m ,求力所做的功。
这需要通过积分来计算功 W =∫F·dx =∫2x dx ,积分上限为 5 ,下限为 0 ,计算可得 W = 25 J 。
力学(第二版)漆安慎习题解答第四章动能和势能第四章 动能和势能 一、基本知识小结1、功的定义式:⎰⋅=2112r r rd F A直角坐标系中:⎰⎰+==221121,,1212y x y x yxx x x dy F dx F A dx F A ,自然坐标系中:⎰=2112s s ds F A τ极坐标系中: ⎰+=2211,,12θθθθr r rrd F dr F A2、⎰⋅-=-=b ap p k r d F a E b E mv E 保势能动能)()(,212重力势能m g y y E p =)(弹簧弹性势能 2)(21)(l r k r E p -=静电势能 rQqr E p πε4)(=3、动能定理适用于惯性系、质点、质点系 ∑∑∆=+k E A A 内外4、机械能定理适用于惯性系 ∑∑+∆=+)p k E E A A (非保内外5、机械能守恒定律适用于惯性系若只有保守内力做功,则系统的机械能保持不变,C E E p k =+6、碰撞的基本公式接近速度)(分离速度(牛顿碰撞公式)动量守恒方程)e v v e v v v m v m v m v m =-=-+=+)((2010122211202101对于完全弹性碰撞 e = 1 对于完全非弹性碰撞 e = 0对于斜碰,可在球心连线方向上应用牛顿碰撞公式。
7、克尼希定理 ∑+=22'2121i i c k v m mv E绝对动能=质心动能+相对动能应用于二体问题 222121u mv E c k μ+=212121m m m m m m m +=+=μ u 为二质点相对速率二、思考题解答4.1 起重机起重重物。
问在加速上升、匀速上升、减速上升以及加速下降、匀速下降、减速下降六种情况下合力之功的正负。
又:在加速上升和匀速上升了距离h 这两种情况中,起重机吊钩对重物的拉力所做的功是否一样多?答:在加速上升、匀速上升、减速上升以及加速下降、匀速下降、减速下降六种况下合力之功的正负分别为:正、0、负、正、0、负。
物理学(师范类)专业本科教学计划专业代号 070201 (国家)0501(学校)一、培养目标和基本规格本专业培养能掌握物理学的基本理论与方法,具有良好的数学基础与实验技能,能在物理学及相关领域从事教学、科研、技术和管理工作的专门人才。
1、掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理,树立科学的世界观和为人民服务的人生观,努力为祖国现代化建设服务。
热爱教育事业,掌握教育学及物理教育的基本规律,具有教师高尚的职业道德。
培养知识经济时代具有创新、应变和竞争能力的物理学基础性与应用型人才。
2、具有物理学科的基本理论、基本知识及实验研究的初步能力;有扎实的物理、数学基础,有深厚的实验知识与熟练的实验技能;掌握并运用现代教育技术,特别是运用多媒体、网络教育技术的能力。
3、熟悉教学法规,掌握并能够运用教育学、心理学基础理论;具有良好的教师职业道德和从事物理学教学的基本能力;具有良好的计算机与外语应用能力;达到国家语委规定的普通话标准;并得到从事科学研究能力的初步培养。
掌握一定的体育和军事基本知识,达到大学生体育与军训要求,德智体全面发展。
二、学制、学位 学制四年、授予理学学士学位 三、本专业主要课程高等数学、大学英语、力学、热学、电磁学、光学、近代物理学、理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理学、数学物理方法、电子线路、普通物理实验、近代物理实验、固体物理学、物理教学法、中学物理实验与教学技能训练、人文社会科学基础等。
四、 专业课程计划(见下表)物理学(师范类)专业本科教学计划表(一)类 别 序 号课程编号 课 程 名 称学分 学 时 数 每学期教学周学时数分配(第1、8学期16周计,其余各学期18周计) 合计 讲授 实验 一 二 三 四 五 六七八公共基础平台政治理1 02210010 * 毛泽东思想概论2 32 32 0 2 2 02210020 邓小平理论与三个代表3 54 54 0 3 302210030 马克思主义哲学原理236362论课 4 02210040 马克思主义政治经济学原理 2 36 36 0 2 502210050 * 思想道德修养 1 24 24 0 2 6 02210060 * 法律基础2 32 32 0 2 7 02210070 *形势与政策(讲座) 2小 计14 214 2 4 2 2 3 0 0 0 通识文化课8 13210010 公共体育 4 140 140 0 2 2 2 2 912210010 大学英语16 280 264 16 4 4 4 4 10 04210010 计算机应用基础 4 108 36 72 3 3 11 01210010 实用文体写作(9w ) 1 18 0 0 2 12 16010010 就业指导 1 16 0 0 2 13 13210030 军事理论(军训) 2 2w小 计28 562 9 9 6 6 2 0 2 0 教师教育课14 09212010 心理学 3 54 36 18 3 15 09212020 教育学3 54 0 0 3 16 05212010 学科教学论 4 72 54 18 4 17 01212020 * 汉语口语 2 36 28 8 2 18 09212040 现代教育技术 3 54 36 18 3 19 09212030 * 教育统计与评价 1 18 18 0 2 20 *三笔字(分三学年) 321 05216010 教育实习6 0 0 0 6w小 计 25 2880 0 2 6 3 6 0 0合 计67 106411131014 8 6 2 0 学科、专业基础平台(必修课)学科基础课22 04221010 高等数学 12 2042046 4223 05211010 力学 4 72 72 0424 05211020 热学与分子物理学 3 54 54 0 3 25 05211030 电磁学 4 72 72 0 4 26 05211040 光学 3 54 54 0 3 27 05211050 原子物理学3 54 54 0 3 28 05211060 普通物理实验(40个)513010120222小计34 640 10 9 8 5 3 0 0 0专业基础课29 05211070 数学物理方法 3 54 54 0 330 05211080 理论力学 3 54 54 0 331 05211090 电动力学 3 54 54 0 332 05211100 电工学(6个实验) 3 72 54 18 433 05211110 模拟电路与实验(10个) 4 84 54 30 534 05211120 数字电路与实验(10个) 4 84 54 30 535 05211130 * 专业英语 2 36 36 236 专业见习(实践) 1 0 0 037 05216020 毕业论文 6 0 0 0 6w小计31 438 0 0 3 7 10 5 0 0合计63 1078 10 9 11 12 13 5 0 0必修课总学时及总学时1302142 21 22 21 26 21 11 2 0 注:课程名称前有* 号的为考查科目,其他为考试科目。
力学(第二版)漆安慎习题解答第七章刚体力学第七章 刚体力学 一、基本知识小结⒈刚体的质心定义:∑⎰⎰==dm dm r r mr m r c i i c //ρρρρ求质心方法:对称分析法,分割法,积分法。
⒉刚体对轴的转动惯量定义:∑⎰==dm r I r m I ii 22平行轴定理 I o = I c +md 2 正交轴定理 I z = I x +I y.常见刚体的转动惯量:(略) ⒊刚体的动量和质心运动定理∑==c c a m F v m p ρρρρ ⒋刚体对轴的角动量和转动定理∑==βτωI I L⒌刚体的转动动能和重力势能c p k mgy E I E ==221ω⒍刚体的平面运动=随质心坐标系的平动+绕质心坐标系的转动动力学方程:∑∑==c c c c I a m F βτρρ(不必考虑惯性力矩)动能:221221cc c k I mv E ω+= ⒎刚体的平衡方程 ∑=0F ρ, 对任意轴∑=0τ二、思考题解答7.1 火车在拐弯时所作的运动是不是平动?答:刚体作平动时固联其上的任一一条直线,在各时刻的位置(方位)始终彼此平行。
若将火车的车厢看作一个刚体,当火车作直线运行时,车厢上各部分具有平行运动的轨迹、相同的运动速度和加速度,选取车厢上的任一点都可代替车厢整体的运动,这就是火车的平动。
但当火车拐弯时,车厢上各部分的速度和加速度都不相同,即固联在刚体上任一条直线,在各时刻的位置不能保持彼此平行,所以火车拐弯时的运动不是平动。
7.2 对静止的刚体施以外力作用,如果合外力为零,刚体会不会运动?答:对静止的刚体施以外力作用,当合外力为了零,即0i c F ma ==∑r r 时,刚体的质心将保持静止,但合外力为零并不表明所有的外力都作用于刚体的同一点。
所以,对某一确定点刚体所受合外力的力矩i i iM M r F ==⨯∑∑不一定为零。
由刚体的转动定律M J α=可知,刚体将发生转动。