達朗貝爾原理
]] 達朗貝爾原理()是因其發現者法國物理學家與數學家讓·達朗貝爾而命名。達朗貝爾原理闡明,對於任意物理系統,所有慣性力或施加的外力,經過符合約束條件的虛位移,所作的虛功的總和等於零: :\sum_{i}\ (\mathbf{F}_{i}+\mathbf{I}_i)\cdot \delta \mathbf{r}_i = 0\,\!; 其中,\mathbf{I}_i= - m_i\mathbf{a}_i\,\!是粒子P_i\,\!感受到的…
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]] 達朗貝爾原理()是因其發現者法國物理學家與數學家讓·達朗貝爾而命名。達朗貝爾原理闡明,對於任意物理系統,所有慣性力或施加的外力,經過符合約束條件的虛位移,所作的虛功的總和等於零: :\sum_{i}\ (\mathbf{F}_{i}+\mathbf{I}_i)\cdot \delta \mathbf{r}_i = 0\,\!; 其中,\mathbf{I}_i= - m_i\mathbf{a}_i\,\!是粒子P_i\,\!感受到的…
活力(,意為「生命力」)是動能的歷史名詞,出現於早期描述能量守恆原理的公式。活力也是已知第一個被用來描述「動能」這個概念的名詞。 參考資料
軌跡是指有质量的运动物体在空間中随时间变化的路径。在经典力学中,轨迹通过哈密顿力学中的正則座標定义,因此完整的轨迹需同时描述位置和动量。该质量体可以是拋體或人造衛星。例如其轨迹可以是轨道——即類似於行星、小行星或彗星绕主星运行的路径。 參考文獻
在物理學裏,假若兩個物體相互接觸,造成能量與動量的改變與傳輸,則稱這兩個物體互相碰撞。假若,碰撞的時間很小,而互相作用的力很大,則稱為撞擊。在這撞擊過程中,最初的接觸點叫做彈著點。經過彈著點,垂直於兩個物體之間的切面,就是撞擊線。衝擊可以分成對心撞擊與偏心撞擊。假若,兩個物體的質心都在撞擊線上,則稱為對心撞擊;其他的衝擊都稱為偏心撞擊。對心撞擊又分成兩類:當兩個物體的速度向量與撞擊線在同一條線上時,則稱為正向對心撞擊;不然,則稱為斜向對…
旋量理論(Screw theory)也稱為螺旋理論,是剛體動力學的理論,計算一對向量(對偶向量,dual vectors。 旋量理論針對線的幾何學提供了一套數學表述的方式,這是刚体动力学的核心概念,空間中的線包括有空間運動中的,以及力的作用線。構成一條線的普吕克坐标的對偶向量,可以定義單位旋量(unit screw),一般旋量(general screws)可以用單位旋量上乘以一對實數,以及向量加法來得到。 有許多旋量理論中的定理。tr…
在經典力學裏,假若一個系統的任何約束是非定常約束,則定義此系統為非定常系統。非定常約束的方程式顯性地含時間。假若約束方程式不顯性地含時間,則稱此約束為定常約束。 實例1:單擺 如右圖所示,單擺是由一個擺錘與一條繩子組成的簡單機械;繩子的上端固定,下端繫著擺錘。由於這繩子是無法伸縮的,繩子的長度是常數。所以,這系統是定常系統;它遵守定常約束 : \sqrt{x^2+y^2} - L=0; 其中,(x,\ y)是擺錘的位置,L是擺長。 實例…
基本相互作用()又称-{zh-cn:基本交互作用; zh-hk:基本交互作用; zh-tw:基本相互作用;}-,為物质间最基本的相互作用,常稱為自然界四力或宇宙基本力()。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象,在物理學中都可借助这四种基本相互作用的机-{制}-得到描述和解释。基本相互作用不僅支配著基本粒子也支配著宇宙。 大统一理论認為:強相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以統一成一種相互作用,目前统一弱相互作用和電磁相互作用的电弱统…
中(上圖),衝擊由爆炸的源頭向外傳播,而在一場內爆中(下圖),物體向內部塌陷(通常受外部擠壓所致)]] 內爆是一種物體塌陷(或受擠壓)至自身內部的過程。作為爆炸的對立面,內爆將物質與能量集中而非擴散。真正意義上的內爆通常涉及內部(相對低)與外部(相對高)的壓力差,或內外受力不均,以至於物體結構向內塌陷。內爆的一個典型例子是潛水艇因受深海水壓而被壓碎。 例子 核武器 在內爆式核彈的設計中,由钚、鈾或者是其他可裂变物质構成的球層由外部引爆的…
在分析力學裏,施加於某物體的作用力,由於給定的虛位移,所做的機械功,稱為虛功()。以方程式表達,虛功\delta W是 :\delta W= \mathbf{F} \cdot \delta \mathbf{r}; 其中,\mathbf{F}是作用力,\delta \mathbf{r}是虛位移。 在這篇文章裏,位移指的是平移運動所造成的位移或旋轉運動所造成的角位移;作用力指的是力量或力矩。虛位移不是實際的位移,而是一種虛構的、理論上的位移…
拜耳莱定律(),是描述地壳发生地质断层裂纹所产生的切应力和正向应力(normal stress)之间关系的函數: \tau = S _0 + \mu (\sigma _n - P _f) 其中:\tau 是切应力;\sigma_n 是正向应力;S是材料的凝聚或内强度;P是岩石内的孔隙流动压力,在小范围内,它是一常数,而使岩石性能减弱。 拜耳莱定律是由美国地球物理学家詹姆斯·拜耳莱用实验数据解决莫尔-库仑断裂标准而求得的实验物理定律。拜耳…
光弹性()是某些透明材料(主要是塑料、玻璃、环氧树脂等非晶体)在承受载荷出现应变的状态下由各向同性变成各向异性并展现出对光的双折射的现象。基于这种材料性质发展出的描绘物体应力应变分布的试验物理学方法称为光测弹性学。相比于应力-应变的分析学方法(数学方法)的局限,光弹性法对于描绘复杂几何结构以及复杂载荷下的物体的应力应变尤其有效,即使对于材料的突然断裂处也能够给出相对准确的应力分布图像,是用于检测临界应力点和应力集中的重要方法。 历史 光…
在牛頓力學裏,約化質量(),也称作折合质量、減縮質量,是出現於二體問題的 「有效」慣性質量。這是一個因次為質量的物理量,使二體問題能夠被變換為一體問題。 假設有兩個物體,質量分別為 m_{1}\!\, 與 m_{2}\!\, ,環繞著兩個物體的質心運行於各自的軌道。那麼,等價的一體問題中,物體的質量就是約化質量 \mu\!\, ,計算的方程式為 :\mu = \cfrac{1}{\cfrac{1}{m_1}+\cfrac{1}{m_2}…
流变学()研究的是在外力作用下,物体的变形和流动,研究对象主要是流体,还有软固体或者在某些条件下固体可以流动而不是弹性形变。它适用于具有复杂结构的物质,包括泥浆、污泥、悬浮液、聚合物、食品、体液和其他生物材料。这些物质的流动在固定温度下不能用单一粘度值来表征——存在其他一些因素影响粘度的改变。例如,摇动番茄醬可以减小它的粘度,但是水却不行。自从艾萨克·牛顿提出粘度的概念,粘度可变的液体研究也被称作非牛顿流体力学。这个词从误传为赫拉克利特…
在物理學裏,哈密頓原理()是愛爾蘭物理學家威廉·哈密頓於1833年發表的關於平穩作用量原理的表述。哈密頓原理闡明,一個物理系統的拉格朗日函數,所構成的泛函的變分問題解答,可以表達這物理系統的動力行為。拉格朗日函數又稱為拉格朗日量,包含了這物理系統所有的物理內涵。這泛函稱為作用量。哈密頓原理提供了一種新的方法來表述物理系統的運動。不同於牛頓運動定律的微分方程式方法,這方法以積分方程式來設定系統的作用量,在作用量平穩的要求下,使用變分法來計…
公(),是一物體以另一物體為中心,沿一定軌道所作的轉動;所沿著的軌道可以為圆、椭圆、双曲线或抛物线。在天文學上,一般用來形容行星、彗星等星体環繞恒星、衛星、人造卫星等環繞行星;小规模星系、星云、宇宙尘埃等環繞大规模星系;以及更大规模的天体间环绕的運動。 在不同的参照系中,公转在不同的视角下,会出现两种公转方向。一种为逆时针方向,一种为顺时针方向。如下面的图所示,橙色球绕着图中心的红色球做公转运动,左边的是逆时针方向,右边的是顺时针方向。…
摩擦力矩是因二物體有接觸時,因摩擦力產生的力矩。其單位是牛頓米或是磅英尺。 工程 摩擦力矩可能會在工程上有破壞性的影響,因此有許多方法可以減少摩擦力矩的產生。例如滾珠軸承就是一個可以減小摩擦力矩的裝置。 有些工程應用也會用到摩擦力矩,例如螺絲或是螺栓都是設計可以用適當力矩可以鎖緊,而且其摩擦力也足以讓也會讓螺絲或是螺栓在使用時仍為鎖緊的狀態。尤其像固定輪子在車輛上的螺帽,或是會受到振動的設備,設計良好的螺絲、螺帽或螺栓可以避免因振動而鬆…
中国科学院力学研究所(简称力学所)是中国科学院下属研究机构之一,创建于1956年。力学所为中国“两弹一星”和载人航天事业作出了重要贡献。 力学所是力学一级学科研究生培养单位,设有博士后流动站。现有中国科学院院士8人,中国工程院院士1人。 力学所科研主攻方向为:微尺度力学与跨尺度关联,高温气体动力学与跨大气层飞行,微重力科学与应用,海洋工程、环境、能源与交通中的重大力学问题,先进制造工艺力学,生物力学与生物工程。 力学所有五个研究单元实体…
压降會縮寫為ΔP,是指流體輸送系統中,二點之間總壓降的差。流體在管路中流動時,會因為管路阻力產生摩擦力,這就是造成压降的原因。摩擦力會將流體的能量轉換為熱能。而熱能無法再轉換為流體的能量,因此依照能量守恆定律,流體的壓力會因此而下降。 流體阻力主要是受流體在管路中的速度以及流體黏度所影響。压降和管路中的摩擦剪力成正比。若管路的高,或是有許多管道配件、接頭、管道会聚、发散或是转弯等都會影響压降。高流速或是高黏度所造成的压降會較大。低流速的…
廣義座標是不特定的座標。假若用一組廣義座標來導引方程式,所得到的答案,可以應用於較廣泛的問題;並且,當最後終於設定這座標時,答案仍舊是正確的。拉格朗日力學,哈密頓力學都需要用到廣義座標來表示基要概念與方程式。 獨立的廣義座標 當分析有的問題時(尤其是当有许多约束条件的时候),最好盡量選擇獨立的廣義座標。因為,這樣可以減少代表約束的變數。但是,當遇到非完整約束時,或者當計算約束力時,就必須使用關於這約束力的,相依的廣義座標。 在三維空間裏…
在物理學裏,作用量(英语:action)是一個很特別、很抽象的物理量。它表示著一個動力物理系統內在的演化趨向。雖然與微分方程式方法大不相同,作用量也可以被用來分析物理系統的運動,所得到的答案是相同的。只需要設定系統在兩個點的狀態,初始狀態與最終狀態,然後,經過求解作用量的平穩值,就可以得到系統在兩個點之間每個點的狀態。 歷史 皮埃爾·德·費馬於1662年發表了費馬原理。這原理闡明:光傳播的正確路徑,所需的時間必定是極值。這原理在物理學界…