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力学课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS力学基本概念静力学动力学振动与波动材料力学BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01力学基本概念力力矩力的合成与分解力矩的合成与分解力与力矩01020304力是物体之间的相互作用，表示物体运动状态改变的原因。力矩是力和力臂的乘积，表示力对物体转动效应的量度。根据平行四边形定则，将一个力分解为两个或多个分力。根据平行四边形定则，将一个力矩分解为两个或多个分力矩。物体保持静止或匀速直线运动状态，除非受到外力的作用。第一定律物体的加速度与所受外力成正比，与物体的质量成反比。第二定律作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。第三定律分析物体的运动状态，解决实际问题。牛顿运动定律的应用牛顿运动定律物理规律在不同的惯性参考系中是相同的。相对性原理相对论否定了经典力学中的绝对时空观，提出了新的时空观和质能关系。相对论与经典力学光速不变原理和相对性原理。狭义相对论的基本原理等效原理和广义协变原理。广义相对论的基本原理相对性原理为了计量各种物理量，需要建立各种单位制。国际单位制是目前使用最广泛的单位制。单位制量纲导出单位物理量之间的数学关系可以表示为量纲相同的数学表达式。根据基本单位通过数学公式推导出来的其他物理量的单位。030201单位制与量纲BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02静力学物体在不受外力或所受外力合力为零时所处的状态。平衡状态根据力的平衡原理，物体在平衡状态下，其上所有力的矢量和为零。平衡方程物体在平衡状态下，其上所有力的矢量和为零，或者所有力矩的矢量和为零。平衡条件平衡状态与平衡方程

力的合成与分解力的合成将两个或多个力合成为一个力的过程。力的分解将一个力分解为两个或多个分力的过程。力的平行四边形法则表示力的大小和方向关系的平行四边形法则。物体在静止状态下受到的摩擦力。静摩擦力物体在运动状态下受到的摩擦力。动摩擦力表示物体表面粗糙度的物理量，与接触面的材料、温度、湿度等因素有关。摩擦系数摩擦力应力和应变描述物体内部应力和应变状态的物理量。弹性力学研究物体在受力作用下的变形和内力的学科。弹性模量表示材料抵抗变形能力的物理量，与材料的种类和温度等因素有关。弹性力学基础BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03动力学描述物体运动状态的物理量总结词质点和质点系的动量定理是力学中的基本定理之一，它描述了物体运动状态的物理量，即动量。动量是质量与速度的乘积，反映了物体运动的大小和方向。质点和质点系的动量定理分别适用于单个质点和多个质点的系统，是研究物体运动状态变化的重要基础。详细描述质点和质点系的动量定理总结词描述力对物体做功和能量变化的物理量要点一要点二详细描述动能定理和功能原理是力学中的重要定理，它们描述了力对物体做功和能量变化的物理量。动能定理指出，合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，即动能的变化等于合外力做的功。功能原理则指出，外力和非保守力在一个封闭系统中对物体所做的功等于该系统的机械能增量。这两个定理是研究力对物体做功和能量转化的重要工具。动能定理与功能原理总结词描述物体转动状态的物理量详细描述角动量定理和角动量守恒定律是研究物体转动状态的重要定理。角动量是描述物体转动状态的物理量，等于质量、速度和转动半径的乘积。角动量定理指出，合外力矩对物体所做的功等于物体角动量的增量，即角动量的变化等于合外力矩做的功。而角动量守恒定律则表明，在没有外力矩作用的情况下，物体的角动量保持不变。这两个定理在研究物体转动和平衡问题中具有广泛应用。角动量定理与角动量守恒定律刚体的动力学描述刚体运动状态和力的关系的物理量总结词刚体的动力学是研究刚体运动状态和力的关系的物理量。刚体是指在外力作用下形状和大小不会发生改变的理想化物体。在刚体动力学中，我们关注的是刚体的平动、转动和复合运动，以及力和运动之间的关系。通过分析刚体的动力学特性，我们可以深入了解刚体的运动规律和受力情况，为实际工程应用提供理论支持。详细描述BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04振动与波动单自由度系统的振动振幅、频率、相位、初相、周期、角频率等概念。阻尼系数、衰减系数、相对阻尼系数等概念。共振现象、共振频率等概念。能量守恒、动量守恒等原理的应用。简谐振动阻尼振动受迫振动自由振动耦合系数、解耦、主振动等概念。耦合振动固有频率与模态响应分析隔振与减振固有频率、模态向量、模态刚度等概念。振型叠加法、矩阵迭代法等计算方法。隔振器与减振器的工作原理及设计原则。多自由度系统的振动波动源、波速、波长、周期等概念。波的形成与传播波前的形状与传播方向的关系。平面波与球面波一维波动方程、三维波动方程的建立与求解。波动方程能量密度、能流密度等概念。波动能量的传播波动的基本概念一维波动方程及其解行波与驻波的概念及其物理意义。多维波动方程及其解波动方程在不同坐标系下的形式与求解方法。波的反射与折射反射定律、折射定律的推导与应用。波的干涉与衍射干涉现象、衍射现象的实验验证及理论解释。波动方程与波的传播BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05材料力学热膨胀与热传导热膨胀是指材料在温度升高时体积增大的现象；热传导是指热量在材料中传递的现象。弹性与塑性弹性是指材料在外力作用下发生形变，当外力去除后能恢复原状的性质；塑性是指材料在外力作用下发生形变，外力去除后不能恢复原状的性质。强度与韧性强度是指材料抵抗外力而不发生断裂或显著变形的性质；韧性是指材料在冲击或振动荷载下发生形变而不破裂的性质。硬度与耐磨性硬度是指材料抵抗硬物压入表面的能力；耐磨性是指材料抵抗磨损的能力。材料的基本性质当材料受到拉伸外力时，会产生伸长变形，直至断裂。拉伸过程中，材料的应力与应变关系表现为线性关系，即应力与应变成正比。当材料受到压缩外力时，会产生缩短变形，直至断裂。压缩过程中，材料的应力与应变关系也表现为线性关系，但方向相反。拉伸与压缩压缩拉伸当材料受到剪切外力时，会产生相对错动变形。剪切应力在剪切面上分布不均匀，最大剪切应力出现在剪切面边缘。剪切当材料受到弯曲外力时，会产生弯曲变形。弯曲应力在截面上分布不均匀，最大弯曲应力出现在弯曲轴的边缘。弯曲剪切与弯曲塑性失效理论认为当材料的