达朗贝尔原理在刚体动力学中的简单应用

高中物理竞赛常涉及非惯性系,达朗贝尔原理提供了动力学问题的静力学处理方法,本文就质点运动、刚体定轴转动和刚体平面运动几种情况分析达朗贝尔原理的应用．     

绕定轴转动刚体的惯性力系简化的矢量法

通过讲授理论力学。笔者对动力学部分的达朗伯原理这部分内容,在概念清楚的前提下,对绕定轴转动刚体的惯性力系的简化给出了简捷的推导方法——矢量法。     

对非惯性系动力学运动规律的探讨

非惯性系的动力学问题,是理论力学中重要问题,也是难点之一。本文要探讨的是如何确定惯性力,怎样在非惯性系的不同坐标系下列出运动的微分方程,通过加速平动参照系和转动参照系的几个具体例题的分析,归纳出一些规律:首先选好坐标系、特别是动坐标系,然后确定惯性力,并把惯性力表达成动坐标的形式,最后把真正的力和惯性力,根据问题的需要分别影投到各坐标轴上,而坐标可以是直角坐标、极坐标、自然坐标等等,继而解之。采用此法解非惯性系的问题,思路清晰明了。     

运动学中的几个问题

《理论力学》的第二部分——运动学具有承前启后的作用。它以“普通物理”的质点运动学和刚体定轴转动为起点,既要为“理论力学”的动力学打下运动分析的基础,又是学习后续课程《机械原理》的必要准备。运动学包括:点的运动,刚体基本运动,点的复合运动和刚体平面运动。并以点的复合运动和刚体平面运动为重点。所研究的问题是确定点和刚体运动时的位置、速度和角速度、加速度和角加速度。由于八二级《理论力学》在电视教学中对运动学作了较多的修改,本文拟就新补充修改的部分内容和前两届教学中出现的一些问题作一些讨论。     

刚体转动动力学问题中的一题多解

在讨论刚体定轴转动一类动力学问题时,往往有许多不同的解法,可分别用牛顿第二定律、刚体定轴转动的转动定理、动能定理（或机械能守恒定律）、动量定理和角动量定理求解。进行一题多解的训练,不仅可以使学生对动力学有关定理的理解融会贯通,而且可以有效地培养他们的解题能力。     

关于角动量定理的几个问题

本文为澄清角动量定理在刚体平面平行运动及定轴转动应用中出现的一些问题而展开讨论,并将该定理推广到变质量系统。     

相对运动中惯性力的真实性及力的定义扩展

对于在非惯性系中运动的物体,其相对运动动力学基本方程为 =M。(1)式中=-M,=-M分别为牵连惯性力和柯里奥利惯性力;是物体相对于非惯性系的加速度。(1)式完全描述了物体相对于非惯性系的运动情况。在非惯性系中引入惯性力、,运动方程得以保持惯性系中的形式不变。关于惯     

老树新枝 金针度人——洪嘉振著《计算多体系统动力学》评介

科技史上不乏这样的例子 ,几乎山穷水尽的领域忽然峰回路转 ,犹如老态龙钟的古树长出新枝 ,令人耳目一新 .多体系统动力学便是如此 .多体系统动力学经历了漫长而曲折的发展过程 ,由刚体动力学发展为多刚体系统动力学 ,最终成为多体系统动力学 .即使不包括刚体平面运动和定轴转动这些较为简单的情形 ,由Ｅｕｌｅｒ和Ｌａｇｒａｎｇｅ等奠定基础的经典刚体动力学已有 2 0 0多年历史 .进入 2 0世纪 ,除陀螺力学有较大进展并有效地应用于工程技术外 ,从基本理论角度看 ,刚体动力学几乎陷入“山重水复疑无路”的境地 .然而 ,进入 2 0世纪 6 0年代…     

关于推导加速度合成定理的改进意见

目前,国内各种版本的工科《理论力学》教材,在推导点的加速度合成定理时,一般都按牵连运动是平动或是定轴转动两种情况分别处理,研究的方法也不尽相同。例如在参考文献中,牵连运动是平动时的加速度合成突出解析法,而在牵连运动是定轴转动时的加速度合成则侧重于几何分析。当牵连运动是平面运动     

解决刚体定轴转动问题的基本方法

刚体定轴转动是普物力学问题的重点内容之一。刚体定轴转动的动力学问题的研究与质点动力学问题的研究相类似、解决这类问题的几种常用的基本方法是,(1)转动定律与牛顿第二定律相对应);(2)角动量定理和角动量守恒定律(与动量定理与动量守(恒定律相对应);(3)动能定理和机械能守恒定律(对质点也适用)。然而,学生学习时往往感到困难,究其原因,主要是学生对刚体这一研究对象不大熟悉,另外,不能     

利用杆模型计算圆盘转动惯量

以杆的转动惯量作为微元模型,用多种方法计算薄圆盘对过盘心且在盘面内的转轴的转动惯量．     

在转动参照系中讨论定轴转动刚体的约束反力

在与刚体固连的转动参照系中讨论定轴转动刚体所受的约束反     

刚体平面运动的研究

从角动量的定义出发,计论了刚体平面运动时对任一定轴的角动量,推出了刚体平面运动时对质心轴、瞬心轴的转动定理.     

Motion of a tiny tool thrown by an astronaut inside a spinning space vehicle in a state of free fall

One of two astronauts, while conducting an experiment inside a spinning space vehicle in a state of free fall neglecting all gravitational effects, throws a tiny tool at the other with a velocity perpendicular to its axis of rotation. Considering the motion of the tool with respect to the rotating frame rigidly fixed to the vehicle, we can obtain the position of the tool at a subsequent time by use of rotational kinematics and geometry without involving the concepts of coriolis and centripetal forces.     

旋转矢量法在简谐振动和简谐波问题求解中的应用

求解简谐振动和简谐波问题,一直是大学物理课程中学生学习的难点,其关键是初相位难以确定.若学生掌握了用旋转矢量求解相关问题的方法,则能直观、方便地研究简谐振动,达到化难为易、突破难点的目的.通过实例说明了旋转矢量法在简谐振动和平面简谐波中的运用.     

匀速定轴转动的刚体所受约束力之分析

定轴转动刚体的固定轴在刚体本身上的位置分四种情况,它们分别是：（1）刚体的中心惯量主轴,（2）刚体的非中心惯量主轴的惯量主轴,（3）通过刚体质心的非惯量主轴,（4）不通过刚体质心的非惯量主轴。本文分析了四种情况下刚体绕固定轴匀速转动时所受的约束力。     

惯性矩转轴公式的几何法研究

截面的惯性矩(积)是重要的截面参数,是进行工程构件设计的依据。惯性矩(积)转轴公式常用于计算当坐标轴发生旋转时截面的惯性矩(积)、计算主惯性矩,是材料力学的重要知识点。但转轴公式并没有指出最大主惯性矩和最小主惯性矩对应的轴的位置。定义了广义惯性积,重新研究了转轴公式,得出更为直观的转轴公式的惯性矩圆表示方法,该方法简单、概念明确,不失为转轴公式的重要补充。     

求惯性矩和惯性积的图解法

介绍了求截面对任一对轴的惯性矩和惯性积的图解法,并用此方法确定了主惯性矩和主惯性轴的位置。该方法是惯性矩和惯性积转轴公式的一种补充,但用图解法求惯性矩和惯性积更直观、简单．     

变质量物体绕定轴转动的角动量定理

运用角动量定理，研究了变质量物体绕定轴转动的规律，得出了变质量物体绕定轴转动的角动量定理，然后运用它分析解决了两个常见的变质量物体绕定轴转动的实例。     

浅谈平面汇交力系解析法的应用

平面汇交力系的解析法是用平面汇交力系的平衡方程计算未知力,其平衡方程最简单,但也最容易出错。本文就平面汇交力系解析法的应用谈点个人看法。