刚体力学

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1 刚体运动学 #

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    id1[刚体运动学]
        id1-1[刚体运动的基本概念]
        id1-2[刚体的定义与性质]
        id1-3[刚体运动的分类]
        id1-4[平动与转动的区别与联系]
        id1-5[刚体的平动]
        id1-6[平动的运动学描述]
        id1-7[平动速度与加速度]
        id1-8[平动实例分析]
        id1-9[刚体的定轴转动]
        id1-10[定轴转动的角位移、角速度与角加速度]
        id1-11[转动运动学方程]
        id1-12[线量与角量的关系]
        id1-13[刚体的平面运动]
        id1-14[平面运动的分解]
        id1-15[瞬时转动中心]
        id1-16[平面运动实例]
刚体运动的基本概念
刚体的定义与性质
刚体运动的分类
平动与转动的区别与联系
刚体的平动
平动的运动学描述
平动速度与加速度
平动实例分析
刚体的定轴转动
定轴转动的角位移、角速度与角加速度
转动运动学方程
线量与角量的关系
刚体的平面运动
平面运动的分解
瞬时转动中心
平面运动实例

2 刚体动力学基础 #

力矩与转动惯量
力矩的定义与计算
转动惯量的概念
常见刚体的转动惯量计算
刚体定轴转动定律
转动定律的推导
转动定律的应用
转动中的功能关系
刚体的动能与动量
刚体转动的动能
刚体的角动量
角动量守恒定律
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    id2[刚体动力学基础]
        id2-1[力矩与转动惯量]
        id2-2[力矩的定义与计算]
        id2-3[转动惯量的概念]
        id2-4[常见刚体的转动惯量计算]
        id2-5[刚体定轴转动定律]
        id2-6[转动定律的推导]
        id2-7[转动定律的应用]
        id2-8[转动中的功能关系]
        id2-9[刚体的动能与动量]
        id2-10[刚体转动的动能]
        id2-11[刚体的角动量]
        id2-12[角动量守恒定律]

3 刚体的平衡与稳定性 #

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    id3[刚体的平衡与稳定性]
        id3-1[刚体的平衡条件]
        id3-2[力的平衡条件]
        id3-3[力矩的平衡条件]
        id3-4[平衡问题的求解方法]
        id3-5[刚体的重心与质心]
        id3-6[重心与质心的概念]
        id3-7[重心位置的计算]
        id3-8[重心在平衡中的应用]
        id3-9[刚体的稳定性分析]
        id3-10[稳定平衡、不稳定平衡与随遇平衡]
        id3-11[稳定性判据]
        id3-12[实际应用中的稳定性问题]
刚体的平衡条件
力的平衡条件
力矩的平衡条件
平衡问题的求解方法
刚体的重心与质心
重心与质心的概念
重心位置的计算
重心在平衡中的应用
刚体的稳定性分析
稳定平衡、不稳定平衡与随遇平衡
稳定性判据
实际应用中的稳定性问题

4 刚体的复合运动 #

刚体的定点转动
欧拉角描述
定点转动的运动学
刚体定点转动的动力学
刚体的一般运动
般运动的分解
刚体运动的动力学方程
复杂运动实例分析
刚体运动的合成与分解
运动合成的原理
运动分解的方法
复合运动问题的求解
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    id4[刚体的复合运动]
        id4-1[刚体的定点转动]
        id4-2[欧拉角描述]
        id4-3[定点转动的运动学]
        id4-4[刚体定点转动的动力学]
        id4-5[刚体的一般运动]
        id4-6[般运动的分解]
        id4-7[刚体运动的动力学方程]
        id4-8[复杂运动实例分析]
        id4-9[刚体运动的合成与分解]
        id4-10[运动合成的原理]
        id4-11[运动分解的方法]
        id4-12[复合运动问题的求解]

5 刚体力学中的守恒定律 #

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    id5[刚体力学中的守恒定律]
        id5-1[机械能守恒]
        id5-2[刚体系统的机械能]
        id5-3[机械能守恒条件]
        id5-4[守恒定律的应用]
        id5-5[动量守恒]
        id5-6[刚体系统的动量]
        id5-7[动量守恒条件]
        id5-8[碰撞问题中的动量守恒]
        id5-9[角动量守恒]
        id5-10[角动量守恒的条件]
        id5-11[角动量守恒的应用]
        id5-12[陀螺运动与角动量守恒]
机械能守恒
刚体系统的机械能
机械能守恒条件
守恒定律的应用
动量守恒
刚体系统的动量
动量守恒条件
碰撞问题中的动量守恒
角动量守恒
角动量守恒的条件
角动量守恒的应用
陀螺运动与角动量守恒

6 刚体力学中的特殊问题 #

滚动摩擦与滑动摩擦
滚动摩擦的特点
滑动摩擦的影响
摩擦在刚体运动中的作用
刚体的碰撞问题
刚体碰撞的分类
碰撞过程中的能量与动量
实际碰撞问题分析
刚体力学在工程中的应用
机械系统中的刚体力学
结构力学中的刚体模型
实际工程问题求解
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    id6[刚体力学中的特殊问题]
        id6-1[滚动摩擦与滑动摩擦]
        id6-2[滚动摩擦的特点]
        id6-3[滑动摩擦的影响]
        id6-4[摩擦在刚体运动中的作用]
        id6-5[刚体的碰撞问题]
        id6-6[刚体碰撞的分类]
        id6-7[碰撞过程中的能量与动量]
        id6-8[实际碰撞问题分析]
        id6-9[刚体力学在工程中的应用]
        id6-10[机械系统中的刚体力学]
        id6-11[结构力学中的刚体模型]
        id6-12[实际工程问题求解]

7 刚体力学的数学工具 #

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    id7[刚体力学的数学工具]
        id7-1[矢量分析在刚体力学中的应用]
        id7-2[矢量运算基础]
        id7-3[力矩的矢量表示]
        id7-4[角速度的矢量性质]
        id7-5[坐标系与变换]
        id7-6[直角坐标系]
        id7-7[极坐标系]
        id7-8[坐标系变换方法]
        id7-9[微分方程在刚体力学中的应用]
        id7-10[运动微分方程的建立]
        id7-11[微分方程的求解]
        id7-12[数值方法简介]
矢量分析在刚体力学中的应用
矢量运算基础
力矩的矢量表示
角速度的矢量性质
坐标系与变换
直角坐标系
极坐标系
坐标系变换方法
微分方程在刚体力学中的应用
运动微分方程的建立
微分方程的求解
数值方法简介

8 刚体力学实验与测量 #

转动惯量的测量方法
扭摆法
落体法
其他测量方法
角速度与角加速度的测量
测量仪器介绍
测量原理与方法
数据处理与分析
刚体运动实验设计
实验方案设计
误差分析
实验结果讨论
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    id8[刚体力学实验与测量]
        id8-1[转动惯量的测量方法]
        id8-2[扭摆法]
        id8-3[落体法]
        id8-4[其他测量方法]
        id8-5[角速度与角加速度的测量]
        id8-6[测量仪器介绍]
        id8-7[测量原理与方法]
        id8-8[数据处理与分析]
        id8-9[刚体运动实验设计]
        id8-10[实验方案设计]
        id8-11[误差分析]
        id8-12[实验结果讨论]