Динамика (механика) - Dynamics (mechanics)

Эта статья возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Декабрь 2018 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Часть серии по
Классическая механика
${ displaystyle { textbf {F}} = { frac {d} {dt}} (м { textbf {v}})}$ Второй закон движения
История График Учебники
ветви Применяемый Небесный Continuum Динамика Кинематика Кинетика Статика Статистический
Основы Ускорение Угловой момент Пара Принцип Даламбера Энергия кинетический потенциал Сила Точка зрения Инерциальная система отсчета Импульс Инерция  / Момент инерции Масса Механическая мощность Механическая работа Момент Импульс Космос Скорость Время Крутящий момент Скорость Виртуальная работа
Составы Законы движения Ньютона Аналитическая механика Лагранжева механика Гамильтонова механика Рутианская механика Уравнение Гамильтона – Якоби Уравнение движения Аппеля Механика Купмана – фон Неймана
Основные темы Демпфирование  (соотношение ) Смещение Уравнения движения Законы движения Эйлера Фиктивная сила Трение Гармонический осциллятор Инерционный  / Неинерциальная система отсчета Механика движения плоских частиц Движение  (линейный ) Закон всемирного тяготения Ньютона Законы движения Ньютона Относительная скорость Жесткое тело динамика Уравнения Эйлера Простые гармонические колебания Вибрация
Вращение Круговое движение Вращающаяся опорная рамка Центростремительная сила Центробежная сила реактивный Сила Кориолиса Маятник Тангенциальная скорость Скорость вращения Угловое ускорение  / смещение  / частота  / скорость
Ученые Кеплер Галилео Гюйгенс Ньютон Хоррокс Галлей Даниэль Бернулли Иоганн Бернулли Эйлер д'Аламбер Clairaut Лагранж Лаплас Гамильтон Пуассон Коши Раут Liouville Appell Гиббс Купман фон Нейман
Категории ► Классическая механика

Динамика это ответвляться физики, разработанной в классическая механика озабочены изучением силы и их влияние на движение. Исаак Ньютон был первым, кто сформулировал фундаментальные физические законы которые управляют динамикой в ​​классической нерелятивистской физике, особенно его второй закон движения.

Принципы

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 данном наблюдении или эксперименте.

Линейная и вращательная динамика

Изучение динамики делится на две категории: линейные и вращательные. Линейная динамика относится к объектам, движущимся по линии, и включает такие величины, как сила, масса /инерция, смещение (в единицах расстояния), скорость (расстояние в единицу времени), ускорение (расстояние в единицу времени в квадрате) и импульс (масса, умноженная на единицу скорости). Вращательная динамика относится к объектам, которые вращаются или движутся по криволинейной траектории, и включает такие величины, как крутящий момент, момент инерции /инерция вращения, угловое смещение (в радианах или, реже, в градусах), угловая скорость (радиан в единицу времени), угловое ускорение (радиан на единицу времени в квадрате) и угловой момент (момент инерции, умноженный на единицу угловой скорости). Очень часто объекты совершают линейное и вращательное движение.

Для классической электромагнетизм, Уравнения Максвелла описать кинематику. Динамика классических систем, включающая как механику, так и электромагнетизм, описывается комбинацией законов Ньютона, уравнений Максвелла и Сила Лоренца.

Сила

По Ньютону сила может быть определена как усилие или давление что может привести к тому, что объект ускоряться. Понятие силы используется для описания влияния, которое вызывает свободное тело (объект) для ускорения. Это может быть толчок или тяга, в результате чего объект меняет направление, имеет новое скорость, или в деформировать временно или постоянно. Вообще говоря, сила вызывает у объекта состояние движения изменить.^[1]

Законы Ньютона

Ньютон описал силу как способность вызывать ускорение массы. Его три закона можно резюмировать следующим образом:

1. Первый закон: Если на объект нет действующей силы, то его скорость постоянно. Либо объект покоится (если его скорость равна нулю), либо он движется с постоянной скоростью в одном направлении.^[2][3]
2. Второй закон: Скорость изменения количества движения. п объекта равна чистой силе F_сеть, т.е. dп/dt = F_сеть.
3. Третий закон: Когда первое тело проявляет силу F₁ на второе тело второе тело одновременно оказывает силу F₂ = −F₁ по первому кузову. Это означает, что F₁ и F₂ равны по величине и противоположны по направлению.

Законы движения Ньютона действительны только в инерциальной системе отсчета.

Смотрите также

• Многотельная динамика
• Динамика жесткого тела
• Аналитическая динамика

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Свагатам (25 марта 2010 г.). «Расчет инженерной динамики с использованием законов Ньютона». Яркий центр. Архивировано из оригинал 12 апреля 2011 г.. Получено 2010-04-10.
• Уилсон, К. Э. (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.