大学物理力学课件

大学物理力学ppt课件目录力学概述牛顿运动定律运动学基础动力学基础弹性力学基础材料力学基础力学概述01力学是研究物体运动和力的关系的科学。它探讨物体运动状态的改变以及引起这种改变的原因。力学涉及到物体的质量、速度、加速度、力等基本概念。什么是力学01力学是物理学的重要分支，是工程技术和许多自然科学学科的基础。02它在航空航天、机械、土木、材料科学等领域有着广泛的应用。03力学的基本原理被应用于设计各种设备和系统，以实现更高效、更安全的技术解决方案。力学的重要性牛顿的三大运动定律为经典力学奠定了基础。相对论和量子力学的发展进一步扩展了力学的领域，对现代物理学和科技发展产生了深远影响。古代希腊学者如阿基米德等对静力学做出了重要贡献。力学的发展历程牛顿运动定律020102总结词：惯性定律详细描述：描述了物体在无外力作用下的运动状态，即静止的物体将保持静止，匀速直线运动的物体将保持匀速直线运动。牛顿第一定律总结词：动量定理详细描述：描述了力对物体运动状态改变的作用，即物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。牛顿第二定律01总结词02详细描述作用力与反作用定律描述了物体间相互作用的关系，即对于任何两个相互作用的物体，施加在物体上的力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第三定律力的定义与分类总结词介绍了力的定义、单位、矢量与标量、分类等基本概念，以及力的表示方法。详细描述力的概念运动学基础03基本概念位移是物体位置的变化量，通常表示为矢量，有大小和方向。路程是物体运动轨迹的长度，是一个标量，没有方向。位移与路程描述物体运动的快慢和变化速度是描述物体运动快慢的物理量，等于位移对时间的导数。加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度对时间的导数。速度与加速度相对运动与参考系确定物体运动状态的基准相对运动是指两个物体之间的相对位置变化。参考系是用来观察和描述物体运动的基准，同一物体在不同参考系下可能会有不同的运动状态。动力学基础04动量与冲量动量描述物体运动状态的物理量，定义为质量与速度的乘积。冲量描述力作用效果的物理量，定义为力与作用时间的乘积。物体由于运动而具有的能量，计算公式为$E_{k}=frac{1}{2}mv^{2}$。物体由于位置或状态而具有的能量，常见的有重力势能、弹性势能等。动能与势能势能动能力的矩描述力对物体转动效应的物理量，计算公式为$M=rtimesF$。扭矩描述力矩大小的物理量，计算公式为$T=Ftimesr$。力的矩与扭矩弹性力学基础05应力物体受到外力作用时，单位面积上的力，单位为Pa。应力分类根据作用力的方向，可分为正应力和剪切应力。正应力表示垂直于作用面的力，剪切应力表示平行于作用面的力。应变物体受力后发生的形变，表示为长度、宽度、高度等的变化。弹性应变与塑性应变当外力撤去后，物体恢复原状的应变称为弹性应变；不能恢复的应变称为塑性应变。应力和应变010203表示材料抵抗弹性变形的能力，是材料应力和应变之比。常见的弹性模量有杨氏模量、切变模量和泊松比。弹性模量表示材料在剪切应力作用下的形变能力，定义为垂直于剪切方向的应变与剪切方向的应变之比。泊松比泊松比是弹性模量在不同方向上的变化，其值在0到0.5之间。泊松比与弹性模量的关系弹性模量与泊松比表示物体内部各点的力平衡条件，即合力为零。平衡方程表示物体受力后的形变情况，即应变与位移的关系。几何方程表示物体的应力与应变的关系，即弹性模量与应力的关系。物理方程表示物体边界上的受力情况，即外力或约束条件。边界条件弹性力学的基本方程材料力学基础0601020304材料在受到外力作用时发生形变，当外力去除后能迅速恢复原状的性质。弹性材料在受到外力作用时发生形变，当外力去除后不能恢复原状，但也不立即断裂的性质。塑性材料抵抗外力而不被破坏的最大应力。强度材料在受到外力作用时吸收能量以及抵抗断裂的能力。韧性材料的基本力学性能材料在受到外力作用时抵抗破坏的能力，通常用应力来表示。强度材料在受到外力作用时抵抗变形的能力，通常用应变来表示。刚度