第六章.点的运动学
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理论力学章节重点内容总结静力学静力学是研究物体在力系作用下平衡的科学。
第一章、静力学公理和物体的受力分析1、基本概念:力、刚体、约束和约束力的概念。
2、静力学公理:(1)力的平行四边形法则;(三角形法则、多边形法则)注意:与力偶的区别(2)二力平衡公理;(二力构件)(3)加减平衡力系公理;(推论:力的可传性、三力平衡汇交定理)(4)作用与反作用定律;(5)刚化原理。
3、常见约束类型与其约束力:(1)光滑接触约束——约束力沿接触处的公法线;(2)柔性约束——对被约束物体与柔性体本身约束力为拉力;(3)铰链约束——约束力一般画为正交两个力,也可画为一个力;(4)活动铰支座——约束力为一个力也画为一个力;(5)球铰链——约束力一般画为正交三个力,也可画为一个力;(6)止推轴承——约束力一般画为正交三个力;(7)固定端约束——两个正交约束力,一个约束力偶。
4、物体受力分析和受力图:(1)画出所要研究的物体的草图;(2)对所要研究的物体进行受力分析;(3)严格按约束的性质画出物体的受力。
意点:(1)画全主动力和约束力;(2)画简图时,不要把各个构件混在一起画受力图;(3)灵活利用二力平衡公理(二力构件)和三力平衡汇交定理;(4)作用力与反作用力。
第二章、平面汇交力系与平面力偶系1、平面汇交力系: (1)几何法(合成:力多边形法则;平衡:力多边形自行封闭)(2)解析法(合成:合力大小与方向用解析式;平衡:平衡方程0x F =∑,0yF=∑)意点:(1)投影轴尽量与未知力垂直;(投影轴不一定相互垂直)2、简化的中间结果: (1)主矢R 'F ——大小:R F '=;方向:cos Rix R (),/R iy R F F ''=∑F j 。
(2)主矩()O O i M M =∑F3、简化的最后结果:(1)主矢0R'≠F ——[1]、0O M =,合力,作用在O 点;[2]、0O M ≠,合力,作用线距O 点为/O R M F '。
第一章 静力学公理和物体的受力分析一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、若作用在A点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
①1F -2F;②2F -1F; ③1F+2F 。
2、三力平衡汇交定理是 。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
3、在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有 。
①二力平衡原理; ②力的平行四边形法则; ③加减平衡力系原理; ④力的可传性原理; ⑤作用与反作用定理。
4、图示系统只受F作用而平衡。
欲使A支座约束力的作用线与AB成30°角,则斜面的倾角应为 。
①0° ②30° ③45° ④60°二、填空题(请将简要答案填入划线内。
)1、作用在刚体上的两个力等效的条件是。
2、在平面约束中,由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ,可以确定约束力方向的约束有 ,方向不能确定的约束有 (各写出两种约束)。
三、作图题1、画出下列各图中A、B两处反力的方向(包括方位和指向)。
2、图示系统受力F作用而平衡。
若不计各物体重量,试分别画出杆AC、CB和圆C的示力图,并说明C处约束力间的关系。
3、画出下列各图构件AB,CD的受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
4、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
5、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、已知1F、2F、3F、4F为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此可知。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
高一物理目录
第一章:质点与运动学基础
1.1 质点的概念
1.2 参照系与坐标系
1.3 位置、位移与路程
1.4 速度、速率与加速度
1.5 运动学图象:位移-时间图、速度-时间图第二章:直线运动与速度
2.1 匀速直线运动
2.2 匀变速直线运动
2.3 速度与加速度的关系
2.4 直线运动中的位移与速度关系
2.5 自由落体运动
第三章:加速度与匀变速运动
3.1 加速度的定义与计算
3.2 匀变速运动的特点与公式
3.3 匀变速运动的实际问题解决
第四章:重力与弹力
4.1 重力的概念与性质
4.2 重力加速度与重力场
4.3 弹力的概念与性质
4.4 胡克定律及其应用
第五章:摩擦力与力的合成
5.1 摩擦力的概念与种类
5.2 静摩擦力与滑动摩擦力
5.3 力的合成与平行四边形定则
5.4 力的分解及其应用
第六章:牛顿运动定律
6.1 牛顿第一定律:惯性定律
6.2 牛顿第二定律:动量定律
6.3 牛顿第三定律:作用与反作用定律
6.4 牛顿定律的综合应用
第七章:曲线运动与万有引力
7.1 曲线运动的基本概念
7.2 平抛运动与圆周运动
7.3 万有引力定律
7.4 天体运动与宇宙速度
第八章:动量与能量守恒
8.1 动量的概念与计算
8.2 动量定理及其应用
8.3 动量守恒定律
8.4 机械能守恒定律
8.5 功能关系与能量守恒定律
以上目录为高一物理课程的主要内容概览,每一章节都包含了基础概念、定律、定理以及实际应用等多个方面,旨在为学生打下坚实的物理基础,培养物理思维与解决问题的能力。
运动学第六章达朗贝尔原理习题课达朗贝尔原理习题课主讲教师祝瑛2016年3月27日星期日ωα = 0α = 0α≠0α≠0ωωω(a )(b )(c )(d )1.均质圆盘作定轴转动。
试对图示四种情形向转轴进行惯性力系的简化。
2I F m rω=2n IF m rω=I F m rτα=232I mr M α=22I mr M α=1ω1α2ω2αCAO n IFτI F IOM n IAFτIAFIAM 2.均质杆OA 长为L ,质量为m,绕O 轴转动的角速度ω1,角加速度α1,圆盘半径为R,质量为M , 相对杆的角速度为ω2,角加速度α2.计算杆对O 点及圆盘对A 点的惯性力系的简化结果.2121ωml F n I =2121ωl a n C =12131ααml J M O IO ==)(21212ααα+==MR J M A A IAlω=lM F n IA 21ω=解:杆121ατl a C =121ατml F I =1ατl a A =盘1ατMl F IA =绕O 轴转动平面运动3.两种情形的定滑轮质量均为m,半径均为r.图a 中的绳所受拉力为W ;图b 中块重力为W .试分析两种情形下定滑轮的角加速度、绳中拉力和定滑轮轴承处的约束力是否相同。
解: (a)Wr J O =a αWrmr =a 221αmrW 2a =α0=Ox F mgW F O y +=∑=0O M OyF OxF WT a =aαbαOy F Ox F IOaM mgmgF IWOyF OxF bαIObM F IWmgabT IF W(b)2b 12IObM mr α=b I W W F a r g g α==∑=0O M 0I I =-+Wr r F M Ob )2(2b W mg r Wg +=αWWmg mga g W W T 2b +=-=0=Ox F 整体物体()W mg mg W mg 23++= IOy F mg W F -+=4.质量为m 1和m 2的两重物,分别挂在两条绳子上,绳又分别绕在半径为r 1和r 2并装在同一轴的两鼓轮上,已知两鼓轮对于转轴O 的转动惯量为J ,系统在重力作用下发生运动,求鼓轮的角加速度。