1. 物体的运动可以分为哪两种形式
物体的运动可以分为平移和旋转两种形式。运动,一种涉及体力和技巧的由一套规知则或习惯所约束的活动,通常具有竞争性。物布时空永不均产生了普遍运动,普遍的运动生灭着万事万物。没有不运动的物道件,也没有能离开物件的运动。在物理学中,运动回是指物体在空间中的相对位置随着时间而变化。讨论运动必须取一定的参考系,但参考系是任选的。运动是物理学的核心概念,对运动的研究开创力学这答门科学。现代物理学是建立在力学基础上的科学,物理学中的各个科目只有在建立起一套力学规律后才被视为完备的学科。
2. 刚体有哪些运动,其特点是什么
你好!
刚体的运动: 平移,旋转,平移加旋转
刚体的定义:
在任何力的作用下,体积和形状都不发生改变的物体叫做“刚体”(Rigid
body)。它是力学中的一个科学抽象概念,即理想模型。事实上任何物体受到外力,不可能不改变形状。实际物体都不是真正的刚体。若物体本身的变化不影响
整个运动过程,为使被研究的问题简化,可将该物体当作刚体来处理而忽略物体的体积和形状,这样所得结果仍与实际情况相当符合。例如,物理天平的横梁处于平
衡状态,横梁在力的作用下产生的形变很小,各力矩的大小都几乎不变。对于形变,实际是存在的,但可不予考虑。为此在研究天平横梁平衡的问题时,可将横梁当
作刚体。
在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变,而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变),这种理想物理模型称之为刚体.
刚体是个理想模型。如果物体的刚性足够大,以致其中弹性波的传播速度比该物体的运动速度大很多,从而可以认为弹性扰动的传播是瞬时的,就可以把该物体当作刚体处理。
在刚体问题中,可将刚体当作一个特殊的质点组(质量连续分布,各质点间的距离保持不变)。将前面学过的关于质点组的动量定理,质心运动定理,角动量定理等用到这一特殊的质点组就可得到有关刚体的一些规律。
1、定义:在运动中,刚体上任意一条直线在各个时刻的位置都保持平行。
2、特点:①刚体上任意两点的连线在平动中是平行且相等的! ②刚体上任意质元的位置矢量不同,相差一恒矢量,但各质元的位移、速度和加速度却相同。因此,常用“刚体的质心”来研究刚体的平动:
3、平动的自由度:3个
3. 理论力学问题,填空题!
刚体的运动形式:平动、定轴转动、平面(图形)运动、定点运动。
使惯量积均为零的条件:转轴为惯性主轴‘(即是质量对称轴或垂直于质量对称平面的轴)。
用惯量张量便是角动量:“惯量张量”是什么?...角动量不就是动量矩吗?
对任转轴,刚体的转动惯量:
对平行于质心轴的轴,平行轴定理 I=Ic+md^2;
对任意轴OL的一般公式, I'=I+md^2
其中,
任一质心轴GL的 转动惯量 I=A(cosα)^2+B(cosβ)^2+C(cosγ)^2
如果以三根中心惯性主轴作为坐标轴 x、y、z,A、B、C分别代表刚体对这三根轴的中
心主转动惯量;α、β、γ 为任一质心轴GL与x、y、z轴的交角;
md^2 ---如果,另有任意轴OL'平行质心轴GL,两者间距离是d,刚体质量是M。
刚体的平面运动可分解为质心的平动和绕质心的转动。
刚体各种运动具有的自由度:
平动---空间3个(移动),平面2个(移动);定轴转动1个(转动);平面运动3个(2移1转0;定点运动3个(转动).。
画图说明科里奥利力引起落体偏东的原因
对转轴转动惯量 Io=Ic+md^2=mR^2/2+md^2=m(R^2/2+d^2)=mρ^2
回转半径ρ=√(R^2/2+d^2)
4. 刚体的平面运动分解成什么基本运动
可以分解为分解为质心的质点平面运动和以通过质心与平面垂直的轴进行的转动。
5. 刚体的五种运动形式
刚体的基本运动形式有:平动,转动(分为定轴转动和非定轴转动),平面运动(随质心的平动,绕质心的转动)
6. 刚体的运动分为哪几种
对运动学条件没有任何限制的刚体的自由运动。在刚体作自由运动时,刚体内没有任何固定于空间的点,而且任何三个不共线的点的轨迹不会相同。飞机、导弹、舰船等都可作这种运动。
中文名
刚体一般运动
外文名
general motion of a rigid body
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欧拉定理和夏莱定理
物理定义
在刚体上取固连坐标系O'x'y'z',并由基点O'作出平动坐标系O'ξηζ(图1),则刚体对固定坐标系Oxyz的一般运动可被分解成随基点O'的牵连平动和绕基点O的相对定点转动。
基点O'的三个坐标xO'、yO'、zO',以及O'x'y'z'对O'ξηζ的三个欧拉角ψ、θ、φ可确定一般运动刚体的位置。由此可见,刚体作一般运动时有六个自由度。
刚体的一般运动方程为:
xO'=f1(t),yO'=f2(t),zO'=f3(t);
ψ=f4(t),θ=f5(t),φ=f6(t)。
特殊情况下,刚体有特定的运动方式:①如ψ、θ、φ都不变,表示刚体的平动;②如基点不动,则为刚体定点转动;③如θ=φ=0,又zO'不变,则为刚体平面运动;④如θ=φ=0,又xO'、yO'都不变,则为刚体螺旋运动(见刚体运动的合成)。[1]
欧拉定理和夏莱定理
揭示刚体一般运动特性的有下述的欧拉定理和夏莱定理。
欧拉定理
刚体作一般运动时的任何位移都可分解为随基点的平动位移和绕基点上某轴的转动位移,改变基点的选择,只影响平动位移而不改变转动位移的转角。
图2中△ABC到△A1B1C1的位移可看成由两步完成:先由ABC平移到A'1B'1C1,再绕通过C1的某轴转过某角而到达A1B1C1,也可取A1或其他点作基点。
夏莱定理
刚体作一般运动时的任何位移都可化成螺旋位移,由绕某轴的转动和沿该轴的平动位移合成。这个轴称为螺旋轴。上面各点只有平动位移,此位移是刚体上各点的最小位移。
将夏莱定理应用于微小时间△t中的位移,则刚体的一般运动可归结为在每瞬时沿着和绕着瞬时螺旋轴的螺旋运动。
随着时间的推移,瞬时螺旋轴在固定空间描出一个线生曲面,同时它在刚体内部也描出一个线生曲面。这两个曲面相切于该瞬时的螺旋轴。因此,刚体的一般运动可视为动曲面绕螺旋轴的翻滚和沿该轴的滑动这两种运动的合成。
当刚体作一般运动时,它的任一点的速度和加速度分别由相应的牵连分量和相对分量合成(见点的复合运动)。[2]
7. 刚体的不同运动形式可以确定哪两种不同运动形式
刚体有两种不同运动形式:旋转和平移
8. 刚体运动形式有哪些
平动,定轴转动,平面平行运动,定点转动,以及前面四种运动的叠加
9. 物体运动的基本方式有三种,即什么,什么和什么
物体运动的基本方式是平动比如滑板、转动比如车轮、振动比如弹簧。
平动也称平移,平行移动。是机械运动的一种特殊形式,是刚体的一种最基本的运动。运动物体上任意两点所连成的直线,在整个运动过程中,始终保持平行,这种运动叫做“平动”。在同一时刻,运动物体上各点的速度和加速度都相同。因此在研究物体的平动时,可不考虑物体的大小和形状,而把它作为质点来处理。
振动是宇宙普遍存在的一种现象,总体分为宏观振动(如地震、海啸)和微观振动(基本粒子的热运动、布朗运动)。一些振动拥有比较固定的波长和频率,一些振动则没有固定的波长和频率。两个振动频率相同的物体,其中一个物体振动时能够让另外一个物体产生相同频率的振动,这种现象叫做共振,共振现象能够给人类带来许多好处和危害。不同的原子拥有不同的振动频率,发出不同频率的光谱,因此可以通过光谱分析仪发现物质含有哪些元素。
物质运动基本形式指的是物质存在和表现的形式。古希腊亚里士多德把运动分为四类:本质上的运动,如产生和消灭;数量上的运动,如增加和减少;性质上的运动,如冷变热,湿变干;位置上的运动,如前后、左右、上下。但他还不能认识到运动形式由低级到高级的发展以及各种运动形式的相互转化。在近代机械唯物主义者把物质运动仅仅归结为机械运动(位置移动)一种形式,不理解物质运动的多样性。
10. 刚体运动形式有哪些
刚体运动形式有平动转动两个