第六章质点动力学 第一积分与首恒定律 §62第一积分与守恒定律 第一积分(首次积分、初积分) 定义:若运动微分方程 ar=F(, 7, 的任何一组解都满足: (, r,r=const (2) 则称表达式(2)是方程(1)的第一积分
第六章 质点动力学 第一积分与首恒定律 §6.2 第一积分与守恒定律 第一积分(首次积分、初积分) mr F(t,r,r) (1) = f (t,r,r) = const (2) 定义:若运动微分方程 的任何一组解都满足: 则称表达式(2)是方程(1)的第一积分
第六章质点动力学 第一积分与首恒定律 1)动量积分: P=F(O mv-mvo=1(t) 若7()=0则m=m。即v=i 例:F()=(sin),己=0 则v(2z)=v(0) 若F=0则mVx=mV20
若 Fx = 0 则 mvx = mvx0 第六章 质点动力学 第一积分与首恒定律 1)动量积分: P F(t) = mv mv I (t) − 0 = 若 I (t) = 0 则 即 0 mv mv = 0 v v = v(2 ) v(0) 则 = F(t) = (sin t)e,e = 0 例:
第六章质点动力学 第一积分与首恒定律 2)动量矩积分(角动量积分 动量矩定理:G=M 定理成立的条件: 1)惯性参考系;2)O点为惯性坐标系中固定点 若M=0则G=常矢 由于 pop P 故质点的运动轨迹是一条平面曲线,所在平面 与G垂直
第六章 质点动力学 第一积分与首恒定律 动量矩定理: 定理成立的条件: 1) 惯性参考系;2) O点为惯性坐标系中固定点。 Go Mo = 2)动量矩积分(角动量积分) 若 则 常矢 由于 故质点的运动轨迹是一条平面曲线,所在平面 与 垂直。 Mo = 0 Go = ( ) p o p p v r mv ⊥ Go
第六章质点动力学 第一积分与首恒定律 又由于 2 Xmv re.x mtre. +roe p mr ope×eo ∴mr(= const 令S=r2为面积速度。故S= const 若M01=0则G=Gn·= const 3)能量积分 若力F有势,户=_V丌且x不显含t,则 T+丌=C0nst
mr = const 2 2 2 1 令 S = r 为面积速度。故 S = const 第六章 质点动力学 第一积分与首恒定律 ( ) ( ) = = + = G r mv re m re r e mr e e o o p p r r r 2 又由于 Mox = 0 G G i const ox = o = 若 则 3)能量积分: 若力 F 有势, 且 不显含t,则 F = − T + = const
第六章质点动力学 第一积分与首恒定律 例6-1有心力作用下质点运动 F=F(e 由Mn=F×F=0可知:G=常矢 因此轨迹是平面曲线,且Gn=m2(=coms 势能:z()=-」F(1 能量守恒:1 m(i+r 0 +T=e=const
例6-1 有心力作用下质点运动 ( ) r F F r e = 势能: 能量守恒: (r) F(r)dr = − m(r + r )+ = E = const 2 2 2 2 1 第六章 质点动力学 第一积分与首恒定律 G mr const o = = 因此轨迹是平面曲线,且 2 Go = 常矢 Mo = r F = 0 由 可知: