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质点系的提出 牛顿提出的两个基本粒子动力学问题具体是什么

2021-03-16知识11

牛顿提出的两个基本粒子动力学问题具体是什么 牛顿总结了前人、特别是伽利略等人研究的成果,在其名著《自然科学的数学原理》中提出牛顿运动三定律,这三条定律描述了动力学最基本的规律:第一定律 质点如不受其他物体。

质点系的提出 牛顿提出的两个基本粒子动力学问题具体是什么

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达朗贝尔原理因其发现者法国物理学家与数学家J·达朗贝尔而命名。达朗贝尔原理阐明,对于任意物理系统,所有惯性力或施加的外力,经过符合约束条件的虚位移,所作的虚功的总和等于零[3]。或者说,作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。[4]受约束的非自由质点受有主动力F及约束力FN,如果再加上虚构的惯性力FI=-ma,则下式成立:F+FN+FI=0(1)即在质点运动的任一时刻,主动力、约束力与惯性力构成平衡力系。上式为质点的达朗贝尔达朗贝尔原理公式原理。对质点系,如果在每个质点上都加上虚构的惯性力FIi=-miai,则质系中每个质点均处于平衡,即:Fi+FNi+FIi=0(i=1,2,…,n)(2)达朗贝尔最初提出的原理与式(1)不同。把主动力F分为两部分:F(1)使质点产生加速度,F(1)=ma,称为有效力;F(2)=F-F(1)克服约束力。对改变质点的运动状态不起作用,称为损失力。损失力与约束力平衡:F(2)+FN=0这就是达朗贝尔原理,它与质点静止时的平衡方程F+FN=0形式上一致。如果将前面F(1)、F(2)的表达式代入达朗贝尔原理,就得到:F+FN+(-ma)=0与式(1)相同,它们均与牛顿第二运动定律等价。[1]原理的意义达朗贝尔原理是研究有约束的质点系动力学问题的。

一个物体看做是质点的条件是什么? 不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点时,就将这种物体看成“质点”。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过。

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