Эта статья, возможно, содержит оригинальные исследования . ( Декабрь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Часть серии по |
Классическая механика |
---|
Динамика - это раздел физики, развитый в классической механике, связанный с изучением сил и их влияния на движение . Исаак Ньютон был первым, кто сформулировал фундаментальные физические законы, которые управляют динамикой в классической нерелятивистской физике, особенно его второй закон движения .
Принципы [ править ]
Вообще говоря, исследователи, занимающиеся динамикой, изучают, как физическая система может развиваться или изменяться с течением времени, и изучают причины этих изменений. Кроме того, Ньютон установил фундаментальные физические законы, управляющие динамикой в физике. Изучая его систему механики, можно понять динамику. В частности, динамика в основном связана со вторым законом движения Ньютона. Однако все три закона движения принимаются во внимание, потому что они взаимосвязаны в любом конкретном наблюдении или эксперименте.
Линейная и вращательная динамика [ править ]
Изучение динамики делится на две категории: линейные и вращательные. Линейная динамика относится к объектам, движущимся по линии, и включает в себя такие величины, как сила , масса / инерция , смещение (в единицах расстояния), скорость (расстояние в единицу времени), ускорение (расстояние на единицу времени в квадрате) и импульс (масса, умноженная на единица скорости). Вращательная динамика относится к объектам, которые вращаются или движутся по криволинейной траектории, и включает в себя такие величины, как крутящий момент , момент инерции / инерцию вращения , угловое смещение.(в радианах или, реже, в градусах), угловой скорости (радианы в единицу времени), угловом ускорении (в радианах на единицу времени в квадрате) и угловом моменте (момент инерции, умноженный на единицу угловой скорости). Очень часто объекты совершают линейное и вращательное движение.
Для классического электромагнетизма , уравнение Максвелла описывает кинематику. Динамика классических систем, включающая как механику, так и электромагнетизм, описывается комбинацией законов Ньютона, уравнений Максвелла и силы Лоренца .
Принудительно [ править ]
Согласно Ньютону, сила может быть определена как усилие или давление, которое может вызвать ускорение объекта . Понятие силы используется для описания воздействия, которое заставляет свободное тело (объект) ускоряться. Это может быть толчок или тяга, из-за которых объект меняет направление, приобретает новую скорость или деформируется временно или навсегда. Вообще говоря, сила вызывает изменение состояния движения объекта . [1]
Законы Ньютона [ править ]
Ньютон описал силу как способность заставлять массу ускоряться. Его три закона можно резюмировать следующим образом:
- Первый закон : если на объект нет действующей силы, то его скорость постоянна. Либо объект находится в состоянии покоя (если его скорость равна нулю), либо он движется с постоянной скоростью в одном направлении. [2] [3]
- Второй закон : скорость изменения количества движения P объекта равна чистой силе F net , то есть d P / dt = F net .
- Третий закон : когда первое тело воздействует на второе тело силой F 1 , второе тело одновременно оказывает на первое тело силу F 2 = - F 1 . Это означает, что F 1 и F 2 равны по величине и противоположны по направлению.
Законы движения Ньютона действительны только в инерциальной системе отсчета .
См. Также [ править ]
- Статика
- Многотельная динамика
- Динамика жесткого тела
- Аналитическая динамика
Ссылки [ править ]
В Викиучебнике есть книга на тему: Школа инженерии / Динамика. |
- ^ Goc, Роман (2005) [дата авторских прав 2004]. «Сила в физике» . Архивировано из оригинального (учебного пособия по физике) от 22 февраля 2010 года . Проверено 18 февраля 2010 .
- ^ Браун, Майкл Э. (июль 1999 г.). Очерк теории и проблем физики для инженерии и науки Шаума (Серия: Обзорная серия Шаума) . Компании McGraw-Hill. С. 58 . ISBN 978-0-07-008498-8.
первый закон движения Ньютона.
- ^ Holzner, Стивен (декабрь 2005). Физика для чайников . Wiley, John & Sons, Incorporated. С. 64 . ISBN 978-0-7645-5433-9.
Законы движения Ньютона.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Свагатам (25 марта 2010 г.). «Расчет инженерной динамики с использованием законов Ньютона» . Яркий хаб . Архивировано из оригинального 12 апреля 2011 года . Проверено 10 апреля 2010 .
- Уилсон, CE (2003). Кинематика и динамика машин . Pearson Education . ISBN 978-0-201-35099-9.
- Дрезиг, Х .; Хольцвейсиг, Ф. (2010). Динамика машин. Теория и приложения . Springer Science + Business Media , Дордрехт, Лондон, Нью-Йорк. ISBN 978-3-540-89939-6.