机械能守恒定律成立的条件

1功能原理与机械能守恒定律 对于质点系从一个状态变化到另一个状态的过程，根据质点的动能定理可以得到质点系动能定理．而由质点系动能定理又能导出功能原理，功能原理的表述为 A外力＋A非保守内力=△E（1） 式中A外力为外力所做的功，A非保守内力为非保守内力所做的功，△E为系统机械能E的增量．     

质点组牛顿第二定律的简单应用

一个由n个相互作用的物体组成的系统,我们把此系统叫做物体系(此物体系可视作由若干质点组成,亦称为质点组),物体系或质点组以外的其他物体称为外界,外界物体对物体系内物体的作用力称作外力,物体系内物体间的相互作用力称为内力.     

动量守恒定律的等效表达式及运用

我们把由多个(有限或无限)相互联系着的质点所组成的系统叫质点系.质点系中存在一特殊点,通常这个点的运动情况可代表整个质点系的运动情况,我们把这个特殊的点叫质点系的质心.     

质点系角动量在质心参考系的表示法

本文主要阐明质点系的角动量在质心参考系里有三种等价的不同表示法,而常见的教科书里仅介绍了一种. Ⅰ.质点系角动量在实验室参考系的表示法 设质点系由质量为mi、位置矢量为ri、速度为υ;的n个质点组成.质点系质量中心的位置为:质心速度为质点系的角动量为 Ⅱ质点系角动量在质心参考系有三种表示法 1.第一种表示法 现在用带撇表示质心参考系,不带撇表示实验室参考系.在质心参考系中质心是静止的,即有质点i相对于质心参考系的位置为(见图一)质点i的速度为由角动量的定义得质点系相对于质心参考系的角动量为(7)式就是常见的教科书[2]所采用…     

碰撞中的恢复系数问题

两体碰撞问题广泛存在于日常生活、生产和科学研究中．根据碰撞过程中内力远大于外力的特点，力学中一般将碰撞的两个物体简化为两个不受外力约束的自由质点．解决自由质点的非完全弹性碰撞问题，除了应用动量守恒外，还需要给出恢复系数．由牛顿碰撞定律给出的恢复系数的定义为碰撞过程的恢复冲量与压缩冲量之比，即     

邮票上的物理学史——牛顿力学的进一步发展:连续介质力学和变质量体力学

牛顿力学的另一发展方向是推广到连续介质．牛顿力学定律本来是对单个自由质点表述的．对多个质点的系统,只要考虑各质点之间的相互作用,写出每个质点的运动方程,构成运动方程组就行了．对于受约束的质点系,引入广义坐标,就导致分析力学的创立．可是,对于连续介质,...     

质点对动点的动量矩定理及其应用

给出了质点对动点的绝对动量矩定理和相对动量矩定理、质点在非惯性系中的动量矩定理,并用它们推导了质点系对动点的绝对动量矩定理和相对动量矩定理、质点系在非惯性系中的动量矩定理、质点系对质心的动量矩定理。     

关于功能原理的讨论

功能原理是力学中的重要部分,但是不同的文献描述却不相同,本文从保守力是一个系统的内力的角度分析了外力不需要区分保守力和非保守力的特点,以期对功能原理有个清楚的认识。     

变质量系统的功能原理

<引言> 许多教材中的功能原理只限于单质点或封闭质点系的应用.对于非封闭系统,即由于有质量的流入或流出而引起动量改变的系统,进出的质量与系统相互作用的内力就会改变系统的内能,通常是转变为热能.这样功能原理就要表达为一个不等式或是一个有人为附加的能量损失项的等式(所     

求物体间的相互作用力

在应用牛顿运动定律解决动力学问题时常常遇到求物体间的相互作用力的问题 ,学生往往感到束手无策 ,难于解决此类问题 .牛顿第二定律是“物体的加速度与物体所受的合外力成正比 ,与物体的质量成反比” .因为两个物体间的相互作用力 ,当把两个物体看成一个整体时 ,属于内力 .我们用隔离法对物体的受力情况进行分析 ,因为隔离法的最大优点是可以把内力转化为外力 ,以便应用牛顿定律解决问题 .所以首先要明确什么是内力 ,什么是外力 ,以及怎样把内力转化为外力 .本文根据自己的教学体会 ,谈谈粗浅的看法 .1　内力与外力例如 :在水平面上有两个…     

动量矩定理适用于瞬心的条件

本文找出了动量知定理对瞬心适用的充要而简洁的条件,可供各类力学课程教学工作者参考.设刚体作平面平行运动.见图一,设其质心为c,在刚体上(或其延伸部份上)有一A点被选作基点,它对固定系原点O的位矢为rA,对质心的位矢为RA。把刚体分成无数质点,第i个质点的质量mi,对O点的位失为ri,对A点的位失为ri,所受外力Fi(e),内力Fi(1),由牛顿第二定律　　　　　　,用r在乘方程两侧并对i求和,考虑诸内力成对出现,对基点A的力矩之和为零,可得把ri=rA r代入(1),并根据顾心定义m(-RA),可把(1)式写成 (2)式中的aA为基点A对固定系的加速度.若要对基点…     

质点系内外力做功的物理图像分析

为了澄清质点系内外力做功分析中常见的错误, 通过详细分析一道典型的易错题目, 比较清晰地建立 了类似物理情景下质点系内外力做功的物理图像     

平面质点系绕质心轴转动惯量的一个定理及应用

提出如下定理:平面质点系对过质心且与质点系所在平面垂直轴的转动惯量在数值上等于任意两质点的质量与它们距离平方乘积之和除以质点系的总质量.该定理不需要确定质点系质心的位置,而是基于各质点间连线距离.给出该定理在杆系和板问题中的若干应用,如多边形杆边框、杆板混合结构、分形板等.所给定理具有一定的理论意义和实用价值.     

关于变形体虚功原理的若干认识

变形体虚功原理是变形体力学中的重要基本原理之一,在结构力学、弹性力学等课程都有广泛应用,但是关于其表述和理解在不同课程和不同文献并不完全一致。笔者分析了一些主要教科书和相关文献中的内容,针对变形体虚功原理的两个核心问题：(1)变形体与质点系之间的关系问题,(2)内力虚功的定义和计算问题,给出若干认识;据此认为质点系虚功原理和变形体虚功原理是辩证统一的;通过两个算例演示了本文的分析过程。希望本文的认识有助于深化对变形体虚功原理的理解,并有助于形成从质点系到变形体的一致的虚功原理描述体系。     

质点系的功能原理和机械能守恒定律的讨论

我们使用的教材在推导质点系的功能原理时，将质点系的动能定理：     

惯性离心力通过质心

质量为mi的一个质点以角速度　绕AB轴转动时,作用在它上面的惯性离心力为式中ri是mi的位置矢量,如图所示。 设质点系m1,m2,…,mn以相同的角速度。绕同一轴转动,则作用在它们上面的惯性离心力之和为根据质心的定义 (2)式可化为把(4)式与(1)式比较可见:一个质点系(或物体)所受的惯性离心力,等于把这质点系(或物体)的质量集中在质心处成为一个质点所受的惯性离心力。换句话说,惯性离心力通过质心。惯性离心力通过质心@张之翔$北京大学物理系     

保守内力场中质点组势能的计算

本刊84年12期上刊登了南京达同志的《保守内力场中质点组的势能》一文,引起了一些讨论,因为涉及对势能概念的理解,所以讨论是有意义的,现就这个问题谈一谈我的看法.一、势能的定义 质点组的势能改变是用质点组内部保守力作功的负值来定义的.内力总是包括任意两个质点之间的作用力与反作用力,因此,内力作功也总是包括作用力作功与反作用力作功这两个方面.对于遵从牛顿第三定律的一对作用力与反作用力,两者作功之和与参照系的选择无关[1][2],由此可以得到计算一对内力作功之和的简便方法:选取相对于两质点之一为静止的参照系,计算另一个质点在…     

《保守内力场中质点组的势能》一文的不妥之处

本刊84年12期上登有南京达老师的《保守内力场中质点组的势能》一文(以下简称“保文”).“保文”试图用一种简单的方法,得到计算保守内力场中质点组的势能公式.我认为其中有不妥之处. “保文”通过一系列推导得出且列出其具体形式为进而令保守内力情况下质点组的势能E得出计算公式为 显然可看出(8)式的“具体形式”与(7)式是相矛盾的。①令i=1;由(7)式得Ep1=Ep21 Ep31 …而又Ep1=2(Ep21 Ep31 …)所以Ep1=0;②若质点组由n个质点组成。试问Epn=? 所以由(8)不能列出其具体形式.其原因是(8)式右端的求和号中进行了重新组合,不能分别写出其…     

邮票上的物理学史(⒀)--牛顿力学的进一步发展:连续介质力学和变质量体力学

牛顿力学的另一发展方向是推广到连续介质. 牛顿力学定律本来是对单个自由质点表述的.对多个质点的系统,只要考虑各质点之间的相互作用,写出每个质点的运动方程,构成运动方程组就行了.对于受约束的质点系,引入广义坐标,就导致分析力学的创立.可是,对于连续介质,事情就不是这样明显了.首先,牛顿力学的基本定律是否适用于连续介质?实际上,牛顿本人在处理流体问题时,就没有想到第二定律也适用于它,而是作了完全独立的假设和猜测.其次,从有限个自由度的系统过渡到无穷个自由度的系统,在数学方法上也应当有不小的变化.     

关于变质量系统的动能定理

同讨论变质量物体运动方程一样,用动能定理处理变质量问题时,通常也有两种方法:一种是以变质量质点(主体)为研究对象,由此可导出变质量质点的动能定理[1];另一种是以变质量系统(二质点系)为研究对象,由此可导出变质量系统的动能定理.应该说,两种方法都是可行的.