西南大学网络学院《理论力学》第二、三次作业答案. 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/24 0:36:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二次作业

写出力学相对性原理的文字叙述,简述它在力学中的重要性。 答:力学相对性原理的文字叙述是:

对于描述力学规律来讲,一切惯性系都是等价的。在所有惯性系中进行的力学实验,得出的力学规律都是相同的。

重要性:

(1为不同时间、地点验证同一规律提供理论根据。 (2可简化计算。

虚功原理中的\虚功”二字作何解释?用虚功原理理解平衡问题,有何优点和缺点? 答:作.用于质点上的力在任意虚位移中做的功即为虚功,而虚位移是假想的、符合约束的、无限小的.即时位置变更,故虚功也是假想的、符合约束的、无限小的.且与过程无关的功,它与真实的功完全是两回事.从可知:虚功与选用的坐标系无关,这正是虚功与过程无关的反映;虚功对各虚位移中的功是线性迭加,虚功对应于虚位移的一次变分.在虚功的计算中应注意:在任意虚过程中假定隔离保持不变,这是虚位移无限小性的结果.

虚功原理给出受约束质点系的平衡条件,比静力学给出的刚体平衡条件有更普遍的意义;再者,考虑到非惯性系中惯性力的虚功,利用虚功原理还可解决动力学问题,这是刚体力学的平衡条件无法比拟的;另外,利用虚功原理解理想约束下的质点系的平衡问题时,由于约束反力自动消去,可简便地球的平衡条件;最后又有广义坐标和广义力的引入得到广义虚位移原理,使之在非纯力学体系也能应用,增加了其普适性及使用过程中的灵活性.由于虚功方程中不含约束反力.故不能求出约束反力,这是虚功原理的缺点.但利用虚功原理并不是不能求出约束反力,一般如下两种方法:当刚体受到的主动力为已知时,解除某约束或某一方向的约束代之以约束反力;再者,利用拉格朗日方程未定乘数法,景观比较麻烦,但能同时求出平衡条件和约束反力.

什么叫惯性力?它与通常讲的力即物体间的相互作用力有什么区别?

惯性力是在非惯性坐标系中,为了使得质点运动方程保持与在惯性系中相同的形式,即保持F=ma的形式而假想的力,如惯性力、科利奥利力等。②.惯性力和通常所讲的力的区别: a.惯性力是假想的力,只有在非惯性系中才能体会和看到;而真实的力是客观存在的力。无论在什么坐标系都能看到。 b.惯性力只有受力的物体,没有施力物体;真实力是两物体相互作用力,同时有施力和受力物体存在; c.惯性力与观察者和物体运动状态有关,真实力与观察者无关。

第三次作业

1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则刚体绕此点的角加速度必然为零。

正确错误 正确答案:正确

2、对于完整系,只有当广义坐标数等于自由度数时,才能消去所有的约束方程 正确错误 选择答案:正确

3、不可解约束同时也可能是不稳定约束 正确错误 选择答案:正确

4、虚位移是假想的位移,它与主动力、作用时间、初始条件均无关 正确错误 选择答案:正确

5、有心力作用下质点的动量矩和动量能都守恒 正确错误 选择答案:错误

6、在新西兰,一飞机自北向南运动,它受到的柯氏力指向西边。 正确错误 选择答案:错误

7、由于地球自转的影响,不管是在南半球还是在北半球,从地表上面有限高度自由下落的小球的落地点会偏向东边,且越靠近赤道这种偏离越明显。

正确错误 选择答案:正确

8、刚体定轴转动时,轴上就会一定会产生附加压力。 正确错误 正确答案:错误

9、球在倾角α的粗糙斜面无滑动地下滚,因有摩擦力作用,不能用机械能守恒求解运动规律。

正确错误 选择答案:错误

10、自由下落的物体,落点要偏向起落点指向地面的铅垂线的东边一侧,这个实验说明地球在自西向东转动。

正确错误