工程力学-第九章课件.pptx
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- 工程力学 第九 课件
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1、引 言第三篇 动力学引言在动力学中,物体的抽象模型有质点和质点系。质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体。一个物体能否抽象为质点,关键是看物体的形状和尺寸在所研究的问题中能否被忽略。如果物体的形状和大小在所研究的问题中不可忽略,则物体应抽象为质点系。所谓质点系是由几个或无限个相互联系的质点所组成的系统。静力学中引入的刚体就是质点系的特殊情况,即刚体是各质点间距离保持不变的质点系。第九章质点动力学基本方程CONTNET01动力学基本定律03质点动力学的两类基本问题02质点运动微分方程01动力学基本定律9.1 动力学基本定律第一定律(惯性定律)不受力作用的质点,将永远保持其静止或
2、匀速直线运动状态。此定理表明任何物体运动状态的改变,都必须有外力作用,即力是改变物体运动状态的原因。此定理还表明物体有保持原有运动状态不变的特性,这个特性称为惯性。惯性是质点的重要力学性质。9.1 动力学基本定律第二定律(力与加速度关系定律)质点因受力作用而产生加速度,其大小与力的大小成正比,与质点的质量成反比,其方向与力的方向相同。设质点M受到力F的作用而做曲线运动,如图所示,其加速度为a,则此定律可表示为mFa质点动力学基本方程9.1 动力学基本定律牛顿第二定律给出了质点的质量、质点所受作用力以及质点的加速度三者之间的关系,即质点的加速度与作用在质点上的力成正比,与质点的质量成反比。因此,
3、相同的作用力作用在不同的质点上,质量大的质点加速度小,质量小的质点加速度大。也就是说,质点的质量越大,其运动状态越难以改变。所以,质量是质点惯性大小的度量。物体仅受重力作用而自由下落的加速度g称为重力加速度。设物体的重力为P,质量为m,根据牛顿第二定律有mPg根据国际计量委员会规定的标准,重力加速度g的大小为9.806 65 m/s2,一般取9.8 m/s2。实际上在不同的地方,g值略有不同。9.1 动力学基本定律第三定律(作用与反作用定律)两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,沿着同一直线,且同时分别作用在这两个物体上。本定律就是静力学的公理四,它不仅适用于平衡的物体,也适用于
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