刚体绕定轴转动微分方程
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平面力系1. 平面汇交力系可简化为以合力,其大小和方向等于各分力的矢量和,合力的作用线通过汇交点。
2. 平面汇交力系平衡的充要条件为合力等于零,与任意力系不同,任意力系由于不能汇交,会产生力偶,必须得满足主矢主矩都等于零才平衡。
3. 平面汇交力系可以通过解析法,即将各力分解到直角坐标系上,再求合力。
4. 力对点取矩:是一个代数量,绝对值等于力的大小与力臂的乘积:Fd F Mo =)(5. 合力矩定理:平面力系的合力对于平面内任一点的矩等于所有分力对该点的矩的代数和。
6. 力偶、力偶矩:力偶由两个大小相等,方向相反,作用线不在同一直线上的平行力组成。
力偶矩等于平行力的大小乘上平行力的间距,逆时针为正,顺时针为负。
7. 力偶的等效定理:在同一平面内,只要力偶矩的大小和转向不变,力偶的作用效果就不变。
8. 平面力系的简化:平面任意力系向一点的简化结果为一合力和一合力偶,合力称为主矢,合力偶为主矩。
主矢作用线过简化中心。
9. 平面任意力系平衡的充要条件:⎩⎨⎧==00'Mo F R ,其平衡方程为∑=0x F ,∑=0y F ,∑=0)(Fi Mo ,是三个独立的方程,可以求解三个未知数。
10. 静定问题:当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目,则所有未知数都能解出,这种问题称为静定问题。
反之为非静定问题。
空间力系11. 空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和,合力的作用线过汇交点。
可得合力的大小和方向余弦:()()()222∑∑∑++Fz Fy Fx R F ,()R R F Fx i F ∑=,cos ,其余类似。
12. 空间汇交力系平衡的充要条件为该力系的合力为零,或所有分力在三个坐标轴上投影的代数和为零,∑∑∑===0,0,0Fz Fy Fx ,可求三个未知数。
13. 力对点的矩矢等于该力作用点的矢径与该力的矢量积:()F r F M ⨯=o ;若k Fz j Fy i Fx F k z j y i x r ++=++=,,由行列式可得,()()()()k yFx xFy j xFz zFx i zFy yFz F Mo -+-+-=,在坐标轴上的投影为()[]yFz zFy F Mo x -=,()[]xFz zFx F Mo y -=,()[]yFx xFy F Mo z -=。
《理论力学》复习一、填空1、理论力学中,我们把实际物体抽象为刚体、质点和质点系三种模型。
2、我们学过的静力学公理有5个,根据第三加减平衡力系原理又可推论出以下了两个刚体平衡原理:力的可传递原理、三力平衡汇交原理。
3、力系按力作用线位置之间的相互关系一般可分为汇交力系和平行力系、力偶系、一般力系共四种类型。
4、多个力称之为力系,如果某个力与一个力系等效,则此力称为该力系的合力系,力系中的各个力称之为分力,分力不是唯一的。
5、空间一般力系向任一点简化可得主矢和主矩矢,而最终简化结果可以为合力、合力偶、力螺旋以及平衡等共四种结果。
6、空间平行力系有 3个独立的平衡方程,平面一般力系则有2个独立的平衡方程,空间汇交力系各有3个独立的平衡方程。
7、刚体基本运动形式有平动和定轴转动两种。
8、合成运动中,动点相对于定系的运动称之为绝对运动,动系相对于定系的运动称之为牵连运动,牵连速度是指牵连点的绝对速度。
9、平面内,活动铰支座有 1 个约束力(未知量)、,固定端约束有3个约束力(未知量)、11、理论力学三大部分内容为静力学、运动学、动力学。
12、我们学过的静力学公理有二力平衡、力的平行四边形法则、加减平衡力系原理、作用力与反作用力原理和刚化原理等共5个公理。
13、力系按力作用线位置之间的相互关系一般可分为汇交力系和平行力系、力偶系、一般力系共四种类型。
14、平面一般力系向任一点简化可得主失和主距,前者与简化中心位置无关。
而最终简化结果可以为合力、合力偶以及平衡力系等共三种结果。
15、平面平行力系有2个独立的平衡方程,平面一般力系则有 3 个独立的平衡方程,空间平行力系有3个独立的平衡方程。
空间汇交力系有 3个独立的平衡方程。
16、外力合力落于摩擦锥以内时不能使物体运动的现象称之为自锁,其特点是与外合力的大小无关(有否关系)。
17、点的合成运动中,动点相对于动系的运动称为相对运动,动点相对于定系的运动称为绝对运动,动系相对于定系的运动称为牵连运动。