什么叫动力学

1. 什么叫动力学

动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是机械工程与航空工程的基础课程。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。

动力学（Dynamics）是经典力学的一门分支，主要研究运动的变化与造成这变化的各种因素。换句话说，动力学主要研究的是力对于物体运动的影响。运动学则是纯粹描述物体的运动，完全不考虑导致运动的因素。更仔细地说，动力学研究由于力的作用，物理系统怎样随着时间的演进而改变。动力学的基础定律是艾萨克·牛顿提出的牛顿运动定律。对于任意物理系统，只要知道其作用力的性质，引用牛顿运动定律，就可以研究这作用力对于这物理系统的影响。在经典电磁学里，物理系统的动力状况涉及了经典力学与电磁学，需要使用牛顿运动定律、麦克斯韦方程、洛伦兹力方程来描述。自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。动力学是机械工程与航空工程的基础课程。

动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论，陀螺力学、外弹道学、变质量力学，以及正在发展中的多刚体系统动力学、晶体动力学等。

两个抽象模型
质点和质点系。质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体。

两类基本内容
质点动力学有两类基本问题：一是已知质点的运动，求作用于质点上的力；二是已知作用于质点上的力，求质点的运动。求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。

动力学普遍定理
动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理，它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。动量、动量矩和动能是描述质点、质点系和刚体运动的基本物理量。作用于力学模型上的力或力矩，与这些物理量之间的关系构成了动力学普遍定理。

刚体
刚体的特点是其质点之间距离的不变性。欧拉动力学方程是刚体动力学的基本方程，刚体定点转动动力学则是动力学中的经典理论。陀螺力学的形成说明刚体动力学在工程技术中的应用具有重要意义。多刚体系统动力学是20世纪60年代以来，由于新技术发展而形成的新分支，其研究方法与经典理论的研究方法有所不同。

达朗贝尔原理
达朗贝尔原理是研究非自由质点系动力学的一个普遍而有效的方法。这种方法是在牛顿运动定律的基础上引入惯性力的概念，从而用静力学中研究平衡问题的方法来研究动力学中不平衡的问题，所以又称为动静法。

2. 什么是动力学

动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。
质点动力学有两类基本问题：一是已知质点的运动，求作用于质点上的力；二是已知作用于质点上的力，求质点的运动。求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。

3. 动力学的概述

动力学是理论力学的分支学科，研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。原子和亚原子粒子的动力学研究属于量子力学，可以比拟光速的高速运动的研究则属于相对论力学。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有浓厚的兴趣。动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学，达朗伯原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论、陀螺力学、外弹道学、变质量力学以及正在发展中的多刚体系统动力学等（见振动，运动稳定性，变质量体运动，多刚体系统）。质点动力学有两类基本问题:一是已知貭点的运动，求作用于质点上的力，二是已知作用于质点上的力，求质点的运动，求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。所谓质点运动微分方程就是把运动第二定律写为包含质点的坐标对时间的导数的方程。动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理，它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。动量、动量矩和动能（见能）是描述质点、质点系和刚体运动的基本物理量。作用于力学模型上的力或力矩与这些物理量之间的关系构成了动力学普遍定理。二体问题和三体问题是质点系动力学中的经典问题。刚体区别于其他质点系的特点是其质点之间距离的不变性。推述刚体姿态的经典方法是用三个独立的欧拉角。欧拉动力学方程是刚体动力学的基本方程，刚体定点转动动力学则是动力学中的经典理论。陀螺力学的形成说明刚体动力学在工程技术中的应用具有重要意义。多刚体系统动力学是20世纪60年代以来由于新技术发展而形成的新分支，其研究方法与经典理论的研究方法已有所不同。

4. 什么是动力学

动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。 基本概述 动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。  动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。  基本概述 动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。     谢谢采纳~~

5. 系统动力学的理解

系统动力学对问题的理解，是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系，并且透过数学模型的建立与操弄的过程而获得的，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系，系统动力学称之为结构。所谓结构是指一组环环相扣的行动或决策规则所构成的网络，例如指导组织成员每日行动与决策的一组相互关联的准则、惯例或政策，这一组结构决定了组织行为的特性。构成系统动力学模式结构的主要元件包含下列几项，“流”(flow)、“积量”(level)、“率量” (rate)、“辅助变量”(auxiliary) (Forrester, 1961)。

6. 动力学的应用

对动力学的研究使人们掌握了物体的运动规律，并能够为人类进行更好的服务。例如，牛顿发现了万有引力定律，解释了开普勒定律，为近代星际航行，发射飞行器考察月球、火星、金星等等开辟了道路。自20世纪初相对论问世以后，牛顿力学的时空概念和其他一些力学量的基本概念有了重大改变。实验结果也说明：当物体速度接近于光速时，经典动力学就完全不适用了。但是，在工程等实际问题中，所接触到的宏观物体的运动速度都远小于光速，用牛顿力学进行研究不但足够精确，而且远比相对论计算简单。因此，经典动力学仍是解决实际工程问题的基础。在目前所研究的力学系统中，需要考虑的因素逐渐增多，例如，变质量、非整、非线性、非保守还加上反馈控制、随机因素等，使运动微分方程越来越复杂，可正确求解的问题越来越少，许多动力学问题都需要用数值计算法近似地求解，微型、高速、大容量的电子计算机的应用，解决了计算复杂的困难。目前动力学系统的研究领域还在不断扩大，例如增加热和电等成为系统动力学；增加生命系统的活动成为生物动力学等，这都使得动力学在深度和广度两个方面有了进一步的发展。

7. 理论力学：动力学

1、质点运动微分方程
                                          
 求解方法：分离变量法
  
 当  时：
                                          
 当  时：
                                          
 2、质点在非惯性参考系中的运动
  
 引入牵连惯性力  和科氏惯性力  ，得：
                                          
 3、相对地球的运动
  
 牵连惯性力的影响：地垂线与地心线的偏离、重力加速度随纬度变化。
  
 科氏惯性力的影响：右岸冲刷、落体偏东、傅科摆、台风。
  
 1、质点系动量定理
  
 质点系的动量：质系中所有质点动量的向量和，即：
                                                                                  
 质系动量定理：质系的动量对时间的一阶导数，等于作用在这一质系上的外力系主矢量。
                                          
 质心运动定理：质系的质量与质心加速度的乘积等于作用于质系上外力系的主矢量。
                                          
 质点系动量守恒定理：
                                                                                  
 2、质点系动量矩定理
  
 质系对点O的动量矩(角动量)：质系中各质点动量  对点O之矩的矢量和。
                                          
 质系对任意点的动量矩等于质系对质心的动量矩与质系动量对该点之矩的矢量和。
                                          
 设  为质点的绝对速度，  为质点相对质心的位置，则有：
                                          
 且质点相对于质心平动参考系的相对速度与质系对质心的动量矩相等，即：  。
  
 质系对任意动点的动量矩定理：
                                          
 质系对任意平动系的动量矩定理：
                                          
 质系对固定点/定轴的动量矩定理：
  
 （质系对固定点A/定轴的动量矩对时间的一阶导数等于作用在质系上的外力系对同点/同轴的主矩）
                                          
 （当外力系对某定点/定轴的主矩等于零时，质系对于该点/轴的动量矩保持不变）
  
 质系对质心的动量矩定理：
                                          
 （当外力系对质心的主矩等于零时，质系对于质心的动量矩保持不变）
  
 刚体定轴转动运动微分方程：
                                                                                  
 （  ，其中  为物体对Oz轴的回转半径）
  
 刚体平面运动微分方程：
                                                                                  
 3、质点系动能定理
  
 柯尼希定理：质系的动能等于质系跟随质心平动的动能与相对质心平动参考系运动的动能之和。
                                                                                  
 质点系动能定理：质系动能的微分等于作用在质系上所有力的元功之和。即：
                                          
 机械能守恒：  。
  
 功率：  。
  
 作用在刚体上的力偶的功率：  。
  
 4、碰撞
  
 碰撞过程中碰撞力很大，常规力可忽略；碰撞过程时间极短，物体位移忽略不计。
  
 有限形式的动量定理：质系在碰撞前后动量的改变量等于作用在质系上的所有外碰撞冲量的主矢量
                                          
 有限形式的动量矩定理：质系在碰撞前后对定点的动量矩的改变量等于作用在质系上的所有外碰撞冲量对该点的主矩
                                          
 恢复系数：碰撞后法向相对分离速度和碰撞前法向相对接近速度之比
                                          
 塑性碰撞  ：
                                          
 完全弹性碰撞  ：
  
         当  时，  ，  。（两球法向速度交换）
  
           ，碰撞过程中没有动能损失。
  
 球与固定面碰撞：  ，  。
  
           ，  。
                                          
 1、达朗贝尔原理（动静法）
  
 在非自由质点系中  ，也即  ，引入惯性力：
  
 得：
  
 惯性力系向任意固定点O简化：
  
 惯性力系向质心C简化：
  
 对于绕垂直于质量对称面定轴转动的刚体：
                                          
 对于在质量对称平面内运动的刚体：
                                          
 2、达朗贝尔—拉格朗日原理
  
 具有理想、双面约束的非自由质系，其可能运动  是真实运动的充分必要条件是：
                                                                                  
 3、第二类拉格朗日方程
  
 
  
                                          
 定义拉格朗日函数（动势）：  
                                                                                  
 4、拉格朗日方程的第一积分
  
 动能的结构：  （对于定常变换：  ）
  
 广义能量积分：（系统主动力皆有势，且拉格朗日函数L不显含时间t）
  
 循环积分：（主动力皆有势，且拉格朗日函数  不显含某广义坐标  ）

8. 动力学的介绍

动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。