哈工大第七版理論力學課件

哈工大第七版理論力學課件CATALOGUE目錄緒論質(zhì)點和剛體的運動動力學基本定理彈性力學基礎相對論力學基礎哈工大第七版理論力學的特色與亮點01緒論理論力學主要研究物體運動規(guī)律和力的作用原理，涉及到剛體、彈性體和流體等不同類型物體的運動和受力分析。研究對象包括質(zhì)點和剛體的運動學、動力學、靜力學、彈性力學、流體力學等方面的基本概念、基本理論和基本方法。研究內(nèi)容理論力學的研究對象和內(nèi)容理論力學是物理學、工程學、天文學等學科的基礎，為這些學科提供了基本的力學原理和數(shù)學工具?；A性理論力學在工程實際中有著廣泛的應用，如機械設計、航空航天、土木工程等領域都需要用到理論力學的知識。應用性理論力學的研究有助于深入理解物質(zhì)世界的運動規(guī)律，推動科學技術的發(fā)展。科學性理論力學的重要性從古希臘的亞里士多德開始，到牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》，古典力學奠定了經(jīng)典力學的基礎。古典力學19世紀，拉格朗日和哈密頓等人發(fā)展了分析力學，引入了廣義坐標和哈密頓函數(shù)等概念，使力學理論更加完備。分析力學20世紀初，愛因斯坦提出了相對論，改變了人們對時間和空間的認識，發(fā)展了相對論力學。相對論力學20世紀初，波爾、德布羅意等人發(fā)展了量子力學，解決了微觀粒子運動的問題，成為物理學的重要分支。量子力學理論力學的發(fā)展歷程02質(zhì)點和剛體的運動描述質(zhì)點和剛體在空間中的位置變化，包括直線運動和曲線運動。質(zhì)點和剛體的平動剛體的定軸轉動剛體的平面運動描述剛體繞固定軸的旋轉運動，包括轉動角速度和轉動動能。描述剛體在平面內(nèi)的運動，包括平動和轉動運動的合成。030201質(zhì)點和剛體的基本運動

質(zhì)點和剛體的動量、動量矩定理動量定理描述質(zhì)點和剛體動量的變化，與外力沖量之間的關系。動量矩定理描述質(zhì)點和剛體動量矩的變化，與外力矩之間的關系。動量守恒和動量矩守恒在某些特定條件下，質(zhì)點和剛體的動量和動量矩保持不變。描述質(zhì)點和剛體機械能（動能和勢能）的變化，與外力做功之間的關系。機械能守恒非保守力（如摩擦力、電磁力等）做功會導致機械能的耗散。非保守力做功根據(jù)牛頓第二定律，建立質(zhì)點和剛體的動力學方程，用于描述其運動狀態(tài)的變化。動力學方程質(zhì)點和剛體的動能定理03動力學基本定理牛頓第二定律物體的加速度與作用在物體上的力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。牛頓第一定律一個物體將保持其靜止狀態(tài)或者恒定速度直線運動，除非有外力作用于它。牛頓第三定律對于任何兩個相互作用的物體，作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。牛頓三定律動量定理和動量矩定理的積分形式動量定理的積分形式一個質(zhì)點系在外力的沖量作用下，其動量的改變量等于外力的沖量。動量矩定理的積分形式一個質(zhì)點系在外力矩的作用下，其動量矩的改變量等于外力矩的沖量。在沒有外力做功的情況下，一個質(zhì)點系的動能和勢能之和保持不變。機械能守恒定律在沒有外力作用的情況下，一個質(zhì)點系的動量保持不變。動量守恒定律機械能守恒定律和動量守恒定律04彈性力學基礎假設物體由連續(xù)的物質(zhì)組成，沒有空隙或中斷。假設物體在受力后能完全恢復到原來的形狀和尺寸，沒有塑性變形或能量耗散。彈性力學的基本假設和基本概念完全彈性假設連續(xù)性假設彈性力學的基本假設和基本概念均勻性假設：假設物體的材料性質(zhì)在各個部分都是均勻的，沒有局部的差異。03邊界條件和初始條件描述物體所受的外力和初始狀態(tài)。01應力和應變描述物體受力后形狀和尺寸的變化。02彈性常數(shù)描述材料對力和形變的響應，如楊氏模量、泊松比等。彈性力學的基本假設和基本概念描述物體在受力后的平衡狀態(tài)。平衡方程描述物體形變后形狀的變化。幾何方程描述材料對力和形變的響應，涉及到彈性常數(shù)。物理方程彈性力學的基本方程靜力學問題求解在固定外力作用下物體的平衡位置和應力分布。穩(wěn)定性問題研究物體在受到擾動后是否能保持平衡狀態(tài)。動力學問題求解在動態(tài)外力作用下物體的振動和響應。彈性力學的簡單問題05相對論力學基礎相對性原理物理定律在不同的慣性參考系中具有相同的形式。光速不變原理光在真空中沿任何方向的傳播速度都是恒定的，與光源或觀察者的運動狀態(tài)無關。相對論的時空觀時間和空間不再是絕對的，而是與物質(zhì)的運動狀態(tài)相關。相對論的基本假設和基本概念123物體運動速度增加時，其質(zhì)量也隨之增加，導致牛頓力學中的動能和勢能定義不再適用。質(zhì)速關系物體具有的能量與其質(zhì)量之間存在等價關系，即著名的質(zhì)能方程E=mc^2。質(zhì)能關系相對論中引入了四維動量、四維力等概念，以及能量守恒和動量守恒的推廣形式。相對論的動量和能量相對論的運動學和動力學相對論認為時間和空間構成了一個連續(xù)的四維時空，物體的運動軌跡是時空中的曲線。時空連續(xù)體相對論解釋了引力的本質(zhì)是由物質(zhì)引起的時空彎曲，而非傳統(tǒng)意義上的力。引力場理論愛因斯坦進一步發(fā)展了引力場理論，提出了廣義相對論，解釋了水星軌道近日點的進動和引力透鏡現(xiàn)象等天文觀測結果。廣義相對論相對論的時空觀和引力場理論06哈工大第七版理論力學的特色與亮點案例分析內(nèi)容豐富，涉及多個領域，如機械、航空航天、土木工程等，幫助學生理解理論力學的實際應用價值。通過案例分析，引導學生思考問題，培養(yǎng)其分析和解決問題的能力。案例分析中注重理論與實踐的結合，幫助學生更好地掌握理論力學的基本原理和公式。010203與實際應用緊密結合的案例分析深入淺出的講解方式，易于理解和學習01采用簡潔明了的語言，對理論力學的基本概念和公式進行講解，降低學習難度。02通過圖解和動畫等形式，形象生動地展示理論力學的原理和公式，幫助學生更好地理解。提供豐富的例題和習題，幫助學生加深對理論力學知識的理解和掌握。03010203習