质点动力学_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
质点动力学
上传于||文档简介
&&大​学​物​理​课​程
大小：17.43MB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢动力学是理论力学的分支学科，研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。原子和亚原子粒子的动力学研究属于量子力学，可以比拟光速的高速运动的研究则属于相对论力学。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有浓厚的兴趣。动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学，达朗伯原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论、陀螺力学、外弹道学、变质量力学以及正在发展中的多刚体系统动力学等（见振动，运动稳定性，变质量体运动，多刚体系统）。质点动力学有两类基本问题:一是已知貭点的运动，求作用于质点上的力，二是已知作用于质点上的力，求质点的运动，求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。所谓质点运动微分方程就是把运动第二定律写为包含质点的坐标对时间的导数的方程。动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理，它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。动量、动量矩和动能（见能）是描述质点、质点系和刚体运动的基本物理量。作用于力学模型上的力或力矩与这些物理量之间的关系构成了动力学普遍定理。二体问题和三体问题是质点系动力学中的经典问题。刚体区别于其他质点系的特点是其质点之间距离的不变性。推述刚体姿态的经典方法是用三个独立的欧拉角。欧拉动力学方程是刚体动力学的基本方程，刚体定点转动动力学则是动力学中的经典理论。陀螺力学的形成说明刚体动力学在工程技术中的应用具有重要意义。多刚体系统动力学是20世纪60年代以来由于新技术发展而形成的新分支，其研究方法与经典理论的研究方法已有所不同。
宇宙观哥白尼和开普勒的宇宙观力学的发展，从阐述最简单的物体平衡规律，到建立运动的一般规律，经历了大约二十个世纪。前人积累的大量力学知识，对后来动力学的研究工作有着重要的作用，尤其是天文学家哥白尼和开普勒的宇宙观。始于17世纪17世纪初期，意大利物理学家和天文学家伽利略用实验揭示了物质的惯性原理，用物体在光滑斜面上的加速下滑实验，揭示了等加速运动规律，并认识到地面附近的重力加速度值不因物体的质量而异，它近似一个常量，进而研究了抛射运动和质点运动的普遍规律。伽利略的研究开创了为后人所普遍使用的，从实验出发又用实验验证理论结果的治学方法。17世纪，英国大科学家牛顿和德国数学家莱布尼兹建立了的微积分学，使动力学研究进入了一个崭新的时代。牛顿在1687年出版的巨着《自然哲学的数学原理》中，明确地提出了惯性定律、质点运动定律、作用和反作用定律、力的独立作用定律。他在寻找落体运动和天体运动的原因时，发现了万有引力定律，并根据它导出了开普勒定律，验证了月球绕地球转动的向心加速度同重力加速度的关系，说明了地球上的潮汐现象，建立了十分严格而完善的力学定律体系。动力学以牛顿第二定律为核心，这个定律指出了力、加速度、质量三者间的关系。牛顿首先引入了质量的概念，而把它和物体的重力区分开来，说明物体的重力只是地球对物体的引力。作用和反作用定律建立以后，人们开展了质点动力学的研究。车辆动力学牛顿的力学工作和微积分工作是不可分的。从此，动力学就成为一门建立在实验、观察和数学分析之上的严密科学，从而奠定现代力学的基础。17世纪荷兰科学家惠更斯通过对摆的观察，得到了地球重力加速度，建立了摆的运动方程。惠更斯又在研究锥摆时确立了离心力的概念；此外，他还提出了转动惯量的概念。牛顿定律发表100年后，法国数学家拉格朗日建立了能应用于完整系统的拉格朗日方程。这组方程式不同于牛顿第二定律的力和加速度的形式，而是用广义坐标为自变量通过拉格朗日函数来表示的。拉格朗日体系对某些类型问题(例如小振荡理论和刚体动力学)的研究比牛顿定律更为方便。18世纪牛顿第二定律刚体的概念是由欧拉引入的。18世纪瑞士学者欧拉把牛顿第二定律推广到刚体，他应用三个欧拉角来表示刚体绕定点的角位移，又定义转动惯量，并导得了刚体定点转动的运动微分方程。这样就完整地建立了描述具有六个自由度的刚体普遍运动方程。对于刚体来说，内力所做的功之和为零。因此，刚体动力学就成为研究一般固体运动的近似理论。分子反应动力学1755年欧拉又建立了理想流体的动力学方程；1758年伯努利得到关于沿流线的能量积分(称为伯努利方程)；1822年纳维得到了不可压缩性流体的动力学方程；1855年法国希贡纽研究了连续介质中的激波。这样动力学就渗透到各种形态物质的领域中去了。例如，在弹性力学中，由于研究碰撞、振动、弹性波传播等问题的需要而建立了弹性动力学，它可以应用于研究地震波的传动。19世纪汉密尔顿正则方程19世纪英国数学家汉密尔顿用变分原理推导出汉密尔顿正则方程，此方程是以广义坐标和广义动量为变量，用汉密尔顿函数来表示的一阶方程组，其形式是对称的。用正则方程描述运动所形成的体系，称为汉密尔顿体系或汉密尔顿动力学，它是经典统计力学的基础，又是量子力学借鉴的范例。汉密尔顿体系适用于摄动理论，例如天体力学的摄动问题，并对理解复杂力学系统运动的一般性质起重要作用。拉格朗日动力学和汉密尔顿动力学所依据的力学原理与牛顿的力学原理，在经典力学的范畴内是等价的，但它们研究的途径或方法则不相同。直接运用牛顿方程的力学体系有时称为矢量力学；拉格朗日和汉密尔顿的动力学则称为分析力学。
转子动力学动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论，陀螺力学、外弹道学、变质量力学，以及正在发展中的多刚体系统动力学、晶体动力学等。两个抽象模型质点和质点系。质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体。两类基本内容质点动力学有两类基本问题：一是已知质点的运动，求作用于质点上的力；二是已知作用于质点上的力，求质点的运动。求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。动力学普遍定理动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理，它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。动量、动量矩和动能是描述质点、质点系和刚体运动的基本物理量。作用于力学模型上的力或力矩，与这些物理量之间的关系构成了动力学普遍定理。刚体刚体的特点是其质点之间距离的不变性。欧拉动力学方程是刚体动力学的基本方程，刚体定点转动动力学则是动力学中的经典理论。陀螺力学的形成说明刚体动力学在工程技术中的应用具有重要意义。多刚体系统动力学是20世纪60年代以来，由于新技术发展而形成的新分支，其研究方法与经典理论的研究方法有所不同。达朗贝尔原理达朗贝尔原理是研究非自由质点系动力学的一个普遍而有效的方法。这种方法是在牛顿运动定律的基础上引入惯性力的概念，从而用静力学中研究平衡问题的方法来研究动力学中不平衡的问题，所以又称为动静法。
对动力学的研究使人们掌握了物体的运动规律，并能够为人类进行更好的服务。例如，牛顿发现了万有引力定律，解释了开普勒定律，为近代星际航行，发射飞行器考察月球、火星、金星等等开辟了道路。天体地球动力学自20世纪初相对论问世以后，牛顿力学的时空概念和其他一些力学量的基本概念有了重大改变。实验结果也说明：当物体速度接近于光速时，经典动力学就完全不适用了。但是，在工程等实际问题中，所接触到的宏观物体的运动速度都远小于光速，用牛顿力学进行研究不但足够精确，而且远比相对论计算简单。因此，经典动力学仍是解决实际工程问题的基础。在目前所研究的力学系统中，需要考虑的因素逐渐增多，例如，变质量、非整、非线性、非保守还加上反馈控制、随机因素等，使运动微分方程越来越复杂，可正确求解的问题越来越少，许多动力学问题都需要用数值计算法近似地求解，微型、高速、大容量的电子计算机的应用，解决了计算复杂的困难。目前动力学系统的研究领域还在不断扩大，例如增加热和电等成为系统动力学；增加生命系统的活动成为生物动力学等，这都使得动力学在深度和广度两个方面有了进一步的发展。
动力学研究
动力学研究与控制DynamicalSystemsandControl是一本关注动力系统与控制领域最新进展的国际中文期刊，由汉斯出版社发行。主要刊登动力系统控制理论及动力系统控制工程方面的最新技术就研究成果报道。本刊支持思想创新、学术创新，倡导科学，繁荣学术，集学术性、思想性为一体，旨在为了给世界范围内的科学家、学者、科研人员提供一个传播、分享和讨论动力系统与控制领域内不同方向问题与发展的交流平台。研究领域：动力学研究动力系统与控制非线性系统控制理论动力系统的建模、仿真动力系统稳定性分析动力系统的运动规划与自主控制动力系统的鲁棒控制随机系统控制力学系统几何控制理论多耦合约束运动体动力学与控制多动力系统的协同控制多智能体群体动力学复杂力学系统结构动力学、振动与控制运载工具系统动力学与控制机器人系统动力学与控制航天器结构动力学与控制航天器姿态、轨道动力学与控制飞行动力学与控制水面、水下航行器动力学与控制机、电动力系统控制与优化机、电系统的故障诊断与容错控制
静力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学、物理学、力学、热学、光学、声学、电磁学、核物理学、固体物理学。
万方数据期刊论文
稀有金属材料与工程
万方数据期刊论文
稀有金属材料与工程
万方数据期刊论文
为本词条添加和相关影像
互动百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系，我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可，禁止商业网站等复制、抓取本站内容；合理使用者，请注明来源于。
登录后使用互动百科的服务，将会得到个性化的提示和帮助，还有机会和专业认证智愿者沟通。
您也可以使用以下网站账号登录：
此词条还可添加&
编辑次数：27次
参与编辑人数：19位
最近更新时间： 22:33:51
贡献光荣榜
扫描二维码用手机浏览词条
保存二维码可印刷到宣传品
扫描二维码用手机浏览词条
保存二维码可印刷到宣传品重力及潮汐与压力场力学规律研究--《中国地球物理学会第二十三届年会论文集》2007年
重力及潮汐与压力场力学规律研究
【摘要】：正1．引言据伽利略力学相对性原理而对物体定义为不分物种及物态的不同物质之间同一质心一起运动形成的形体为同一个物体,来确认空间起重力作用的物质贯穿容纳的电离层、大气层、液体层、固体层一起运动形成的形体是地球的物体,在说明了牛顿未提出引力说之前的科学发展,阿基米得发现的地球这一物体内部液体层
【作者单位】：
【分类号】：P312.1【正文快照】：
1.引言 据伽利略力学相对性原理而对物体定义为不分物种及物态的不同物质之间同一质心一起运动形成的形 体为同一个物体，来确认空间起重力作用的物质贯穿容纳的电离层、大气层、液体层、固体层一起运动形成的 形体是地球的物体，在说明了牛顿未提出引力说之前的科学发展，阿
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【共引文献】
中国期刊全文数据库
朱同生;曹书涛;冯芝祥;商兆堂;;[J];安徽农业科学;2008年35期
徐灵芝;赵玉洁;宋国辉;张文云;;[J];气象;2010年05期
汪龙生;毕修颖;;[J];广东海洋大学学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库
朱祥贵;金国柱;;[A];第四届长三角科技论坛航运分论坛暨2007年苏浙闽沪航海学会学术研讨会论文汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库
徐娜娜;[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
张娜;[D];天津大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
牛栓文,赵晓燕,俞萍;[J];测井技术;2005年04期
吴家鸣;龚国围;朱良生;;[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年10期
徐祖信;;[J];河海大学学报(自然科学版);1986年01期
邵广周;李庆春;梁志强;;[J];地球物理学报;2007年03期
张春林;杨志红;;[J];甘肃水利水电技术;2009年07期
向小华;苏长城;王船海;吴晓玲;;[J];河海大学学报(自然科学版);2008年04期
胡秋敏;周四春;陈明驰;李波;;[J];核电子学与探测技术;2009年05期
雷海燕;朱家玲;;[J];太阳能学报;2010年12期
陆永军;周耀庭;;[J];水道港口;1988年03期
倪小东;王媛;王飞;;[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库
李启山;李容毅;冷涛;;[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
陈小宏;牟永光;;[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
陈子林;陈颙;陈祺福;;[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
李玉龙;;[A];第一次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1979年
朱向东;;[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
苏茂鑫;田钢;石战结;;[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
邦晓;丁丽青;何汉柱;;[A];第一次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1979年
杨国周;欧阳凰;;[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年
廖伟丽;覃延春;柴胜凯;罗兴錡;;[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
赵军龙;谭成仟;李庆春;;[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库
黄河水利委员会信息中心遥感处副处长;[N];中国水利报;2006年
;[N];闽西日报;2008年
解元利;[N];中国妇女报;2008年
乔永杰;[N];黄河报;2006年
周宏;[N];中国石化报;2007年
周宏;[N];中国石油报;2007年
伊万 编译;[N];地质勘查导报;2007年
新讯;[N];地质勘查导报;2008年
本报驻华盛顿记者
徐启生;[N];光明日报;2010年
钱铮;[N];新华每日电讯;2008年
中国博士学位论文全文数据库
杨胜发;[D];四川大学;2003年
孙亮;[D];大连理工大学;2009年
赵连军;[D];武汉大学;2005年
张利平;[D];武汉大学;2005年
邵广周;[D];长安大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库
陈明驰;[D];成都理工大学;2009年
赵斌;[D];吉林大学;2007年
任加国;[D];成都理工大学;2004年
郭延祥;[D];重庆交通学院;2004年
原焕英;[D];西北农林科技大学;2004年
佟威;[D];中国地质大学（北京）;2009年
陈智杰;[D];长沙理工大学;2005年
吴永强;[D];天津大学;2005年
梁志强;[D];长安大学;2006年
杨松;[D];昆明理工大学;2007年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备74号