第十二章 动量定理
第十二章 动 量 定 理
动力学 动力学普遍定理概述 对质点动力学问题:建立质点运动微分方程求解 对质点系动力学问题:理论上讲,n个质点列出3n个微分方 程,联立求解它们即可。 实际上的问题是:1、联立求解微分方程(尤其是积分问题)非 困难。 2、大量的问题中,不需要了解每一个质 点的运动仅需要研究质点系整体的运 动情况 从本章起,将要讲述解答动力学问题的其它方法,主要讨论 的是动力学普遍定理(包括动量定理、动量矩定理、动能定理及 由此推导出来的其它一些定理)
实际上的问题是: 1、联立求解微分方程(尤其是积分问题)非 常困难。 2、大量的问题中,不需要了解每一个质 点的运 动,仅需要研究质点系整体的运 动情况。 动力学普遍定理概述 对质点动力学问题: 建立质点运动微分方程求解。 对质点系动力学问题:理论上讲,n个质点列出3n个微分方 程, 联立求解它们即可。 从本章起, 将要讲述解答动力学问题的其它方法, 主要讨论 的是动力学普遍定理(包括动量定理、动量矩定理、动能定理及 由此推导出来的其它一些定理)
动力学 它们以简明的数学形式,表明两种量 种是同运动 特征相关的量(动量、动量矩、动能等),一种是同力相关的量 (冲量、力矩、功等)——之间的关系,从不同侧面对物体的 机械运动进行深入的研究。在一定条件下,用这些定理来解答 动力学问题非常方便简捷。 本章将研究质点和质点系的动量定理,建立了动量的改变 与力的冲量之间的关系,并研究质点系动量定理的另一重要形 式质心运动定理
它们以简明的数学形式, 表明两种量 —— 一种是同运动 特征相关的量(动量、动量矩、动能等),一种是同力相关的量 (冲量、力 矩、功等) —— 之间的关系,从不同侧面对物体的 机械运动进行深入的研究。在一定条件下,用这些定理来解答 动力学问题非常方便简捷 。 本章将研究质点和质点系的动量定理,建立了动量的改变 与力的冲量之间的关系,并研究质点系动量定理的另一重要形 式——质心运动定理
动力学 §12-1质点系的质心·内力与外力 一.质点系的质心 1.定义 质点系的质量中心称为质心 是表征质点系质量分布情况的 个重要概念 2.质心C点的坐标公式 ∑m2 M MF=∑m 设=x+y+ck,则 ∑m2 M VC= ∑my2 ∑m(M=∑m) M
一.质点系的质心 ⒈定义 质点系的质量中心称为质心。 是表征质点系质量分布情况的一 个重要概念。 §12-1 质点系的质心 内力与外力 ( = ) M mi = C = i i i i C Mr m r M m r r 或 设rc = xc i + yc j + zc k ,则 M m z z M m y y M m x x i i C i i C i i C = , = , = ⒉ 质心 C 点的坐标公式
动力学 在均匀重力场中,质点系的质心与重心的位置重合。可采 用静力学中确定重心的各种方法来确定质心的位置。但是,质 心与重心是两个不同的概念,质心比重心具有更加广泛的力学 意义 二、质点系的内力与外力 1.外力 所考察的质点系以外的物体作用于该质点系中各质点的力。 2.内力 所考察的质点系内各质点之间相互作用的力。 对整个质点系来讲,内力系的主矢恒等于零,内力系对任 点(或轴)的主矩恒等于零。即: ∑F=0,∑0(F0)=0或∑m、(F0)=0
在均匀重力场中,质点系的质心与重心的位置重合。可采 用静力学中确定重心的各种方法来确定质心的位置。但是,质 心与重心是两个不同的概念,质心比重心具有更加广泛的力学 意义。 所考察的质点系内各质点之间相互作用的力。 对整个质点系来讲,内力系的主矢恒等于零,内力系对任一 点(或轴)的主矩恒等于零。即: Fi (i) =0; mO (Fi (i) )=0 或 mx (Fi (i) )=0。 二、质点系的内力与外力 所考察的质点系以外的物体作用于该质点系中各质点的力。 ⒈ 外力 ⒉ 内力