什麼是靜力學什麼是靜力學動力學運動學?

2021-03-07 15:18:25 字數 3558 閱讀 3696

1樓:匿名使用者

靜力學是力學的一個分支,它主要研究物體在力的作用下處於平衡的規律,以及如何建立各種力系的平衡條件。

平衡是物體機械運動的特殊形式,嚴格地說,物體相對於慣性參照系處於靜止或作勻速直線運動的狀態,即加速度為零的狀態都稱為平衡。對於一般工程問題,平衡狀態是以地球為參照系確定的。靜力學還研究力系的簡化和物體受力分析的基本方法。

靜力學的發展簡史

靜力學一詞是法國數學、力學家p.伐裡農於2023年引入的。

從現存的古代建築,可以推測當時的建築者已使用了某些由經驗得來的力學知識,並且為了舉高和搬運重物,已經能運用一些簡單機械(例如槓桿、滑輪和斜面等)。

靜力學是從公元前三世紀開始發展,到公元16世紀伽利略奠定動力學基礎為止。這期間經歷了西歐奴隸社會後期,封建時期和文藝復興初期。因農業、建築業的要求,以及同**發展有關的精密衡量的需要,推動了力學的發展。

人們在使用簡單的工具和機械的基礎上,逐漸總結出力學的概念和公理。例如,從滑輪和槓桿得出力矩的概念;從斜面得出力的平行四邊形法則等。

阿基米德是使靜力學成為一門真正科學的奠基者。在他的關於平面圖形的平衡和重心的著作中,創立了槓桿理論,並且奠定了靜力學的主要原理。阿基米德得出的槓桿平衡條件是:

若槓桿兩臂的長度同其上的物體的重量成反比,則此二物體必處於平衡狀態。阿基米德是第一個使用嚴密推理來求出平行四邊形、三角形和梯形物體的重心位置的人,他還應用近似法,求出了拋物線段的重心。

著名的義大利藝術家、物理學家和工程師達·芬奇是文藝復興時期首先跳出中世紀煩瑣科學人們中的一個,他認為實驗和運用數學解決力學問題有巨大意義。他應用力矩法解釋了滑輪的工作原理;應用虛位移原理的概念來分析起重機構中的滑輪和槓桿系統;在他的一份草稿中,他還分析了鉛垂力奇力的分解;研究了物體的斜面運動和滑動摩擦阻力,首先得出了滑動摩擦阻力同物體的摩擦接觸面的大小無關的結論。

對物體在斜面上的力學問題的研究,最有功績的是斯蒂文,他得出並論證了力的平行四邊形法則。靜力學一直到伐裡農提出了著名的伐裡農定理後才完備起來。他和潘索多邊形原理是**靜力學的基礎。

分析靜力學是義大利數學家、力學家j.l.拉格朗日提出來的,他在大型著作《分析力學》中,根據虛位移原理,用嚴格的分析方法敘述了整個力學理論。虛位移原理早在2023年已由伯努利指出,而應用這個原理解決力學問題的方法的進一步發展和對它的數學研究卻是拉格朗日的功績。

我國古代科學家對靜力學有著重大的貢獻.春秋戰國時期偉大的哲學家墨翟(公元前5世紀至4世紀)在他的代表作《墨經》中,對槓桿、輪軸和斜面作了分析,並明確指出「衡……長重者下,短輕者上」,提出了槓桿的平衡原理。

靜力學的內容

靜力學的基本物理量有三個:力、力偶、力矩。

力的概念是靜力學的基本概念之一。經驗證明,力對已知物體的作用效果決定於:力的大小(即力的強度);力的方向;力的作用點。

通常稱它們為力的三要素。力的三要素可以用一個有向的線段即向量表示。

凡大小相等方向相反且作用線不在一直線上的兩個力稱為力偶,它是一個自由向量,其大小為力乘以二力作用線間的距離,即力臂,方向由右手螺旋定則確定並垂直於二力所構成的平面。

力作用於物體的效應分為外效應和內效應。外效應是指力使整個物體對外界參照系的運動變化;內效應是指力使物體內各部分相互之間的變化。對剛體則不必考慮內效應。

靜力學只研究最簡單的運動狀態即平衡。如果兩個力系分別作用於剛體時所產生的外效應相同,則稱這兩個力系是等效力系。若一力同另一力系等效,則這個力稱為這一力系的合力。

靜力學的全部內容是以幾條公理為基礎推理出來的。這些公理是人類在長期的生產實踐中積累起來的關於力的知識的總結,它反映了作用在剛體上的力的最簡單最基本的屬性,這些公理的正確性是可以通過實驗來驗證的,但不能用更基本的原理來證明。

靜力學,按研究物件的不同,可分為質點靜力學、剛體靜力學、流體靜力學等;按研究的方法可分為幾何靜力學(或初等靜力學)和分析靜力學。

幾何靜力學可以用解析法,即通過平衡條件式用代數的方法求解未知約束反作用力;也可以用**法,即以力的多邊形原理和伐裡農——潘索提出的索多邊形原理為基礎,用幾何作圖的方法來研究靜力學問題。分析靜力學是拉格朗日提出來的,它以虛位移原理為基礎,以分析的方法為主要研究手段。他建立了任意力學系統平衡的一般準則,因此,分析靜力學的方法是一種更為普遍的方法。

靜力學在工程技術中有著廣泛的應用。例如對房屋、橋樑的受力分析,有效載荷的分析計算等。

2樓:匿名使用者

靜力學是力學的分支,專門解析物體在靜力平衡狀態下的負載(力量,力矩)。在這狀態下,或許有外力作用於此物體;但是,個個分系統的相對位置、,成分、結構仍舊保持不變。當呈靜力平衡狀態時,系統或者是靜止的,或者其質心維持常速運動。

依照牛頓運動第二定律,當靜力平衡時,施於此係統的淨力與淨力矩皆乃零。從這限制,應力與壓力皆可被匯出。零淨力的要求又稱為靜力平衡第一條件,零淨力矩的要求則被稱為靜力平衡第二條件。

參考靜定。

靜力學在分析結構上是很重要的。舉例而言,在建築學與結構工程學裡,材料的強度常需應用到靜力平衡。

液體靜力學研究靜止狀態下的液體。靜態液體的特性是內部每個分子所受的力在任何方向都是同值的。否則,液體會往淨力向量的方向流去。

這概念是由法國數學家布萊士·帕斯卡提出的,後來又稱為帕斯卡定律。伽利略·伽利萊在靜力學上也有很大的貢獻。

在經濟學上,靜力解析的焦點是放在比較靜力學,就是比較各種不同的靜力平衡狀態。它除了稍微提到外生變數造成的變動外,並不注重狀態間的過程。

3樓:匿名使用者

靜止帶電體之間的相互作

用力。帶電體可看作是由許多點電荷構成的,每一對靜止點電荷之間的相互作用力遵循庫侖定律。又稱庫侖力。

兩個靜止帶電體之間的靜電力就是構成它們的那些點電荷之間相互作用力的向量和。靜電力是以電場為媒介傳遞的,即帶電體在其周圍產生電場,電場對置於其中的另一帶電體施以作用力。

庫侖定律表明,靜電力作功與路徑無關,是保守力(見勢能),所以靜電場是保守場,也稱勢場、非旋場,其電力線是不閉合的,可以引入電勢(標量)來描述它

4樓:匿名使用者

什麼是靜力學、動力學、運動學?

5樓:匿名使用者

靜力學是力學的一個分支,它主要研究物體在力的作用下處於平衡的規律,以及如何建立各種力系的平衡條件。平衡是物體機械運動的特殊形式,嚴格地說,物體相對於慣性參照系處於靜止或作勻速直線運動的狀態,即加速度為零的狀態都稱為平衡。對於一般工程問題,平衡狀態是以地球為參照系確定的。

靜力學還研究力系的簡化和物體受力分析的基本方法。

動力學是理論力學的一個分支學科,它主要研究作用於物體的力與物體運動的關係。動力學的研究物件是運動速度遠小於光速的巨集觀物體。動力學是物理學和天文學的基礎,也是許多工程學科的基礎。

許多數學上的進展也常與解決動力學問題有關,所以數學家對動力學有著濃厚的興趣。

運動學,從幾何的角度(指不涉及物體本身的物理性質和加在物體上的力) 描述和研究物體位置隨時間的變化規律的力學分支。以研究質點和剛體這兩個簡化模型的運動為基礎,並進一步研究變形體(彈性體、流體等) 的運動。研究後者的運動,須把變形體中微團的剛性位移和應變分開。

點的運動學研究點的運動方程、軌跡、位移、速度、加速度等運動特徵,這些都隨所選參考系的不同而異;而剛體運動學還要研究剛體本身的轉動過程、角速度、角加速度等更復雜些的運動特徵。

理論力學考研試卷中靜力學的一道題目,求高手解答,要詳細過程和受力分析圖,求高人

剛好越過臺階時,地面對滾輪無支援力,因此此時滾輪只受到三個力 f,重力和臺階接觸點的支援力,重力始終為500n,f在水平方向上的分力為0.866f 即 3f 2 向右,豎直方向上的分力為0.5f向左,由於此時滾輪處於受力平衡狀態,因此接觸點的支援力在水平方向上的分力也同樣等於 3f 2向左,再根據力...

流體力學靜力學實驗為什麼可以稱同一u型管內的水柱高度差為表壓力

管口阻bai力於管入口阻力 du本身問題阻力壓力兩事zhi 沿流向管內壓力逐漸降低阻dao 力 壓降內 逐漸減低各段局容部阻力系數描述阻力配問題說哪點壓力高問題例 管道入口a點管道部b點管道口c點 a b c點壓力布3mpa,2.8mpa,2.5mpa 毫疑問 a點壓力 b點壓力 c點壓力 ab段壓...

用ANSYS進行靜力學分析時怎樣載入變化的力

恩 應該就是按荷載步施加。就是time1 然後加荷載分析一下 time2 加另外個荷載分析。然後你可以讀取每個荷載步下的分析結果 通過荷載步施加。不知道你的力是隨時間變化呢 當然是緩慢的 還是隨位置變化?ansys靜力學分析主要看哪些後處理資料 靜力學問題是指結構在靜載荷作用下的變形和強度問題。因此...