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《質(zhì)心在力學(xué)中的地位和作用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)論文題目：質(zhì)心在力學(xué)中的地位和作用學(xué)號(hào)：0809320062學(xué)生姓名：xxxxx學(xué)院：物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：物理學(xué)班級(jí)：08級(jí)一班指導(dǎo)教師：張建忠二〇一二年四月10摘要簡(jiǎn)述質(zhì)心的基本概念，質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理以及定理的應(yīng)用，并且引出了質(zhì)心參考系中的動(dòng)力學(xué)特征及規(guī)律，表明質(zhì)心系的特殊地位及利用質(zhì)心系研究動(dòng)力學(xué)問題的優(yōu)越性。研究質(zhì)心系中的角動(dòng)量定理以及動(dòng)能定理。關(guān)健詞：質(zhì)心質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理質(zhì)心參照系角動(dòng)量動(dòng)能定理10AbstractThecenterofmassofthebasicconceptsanda
2、pplicationsofthetheoremtheoremofmotionofcenterofmassandleadstothereferenceframeofdynamicfeaturesandtherulethatthecenterofmasssystemspecialstatusandutilizationofcenter-of-massframetostudythekineticsofsuperiorityofthe.ResearchCenterofmasssystemofangularmomentum
3、theoremandthetheoremofkineticenergy.Keyword：CenterofmassTheoremofmotionofcenterofmassCenterofmassframeofreferenceAngularmomentumTheoremofkineticenergy10目錄摘要引言………………………………………………………………………11.質(zhì)心…………………………………………………………………21.1.質(zhì)心的定義………………………………………………………21.2.質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理……
4、………………………………………………22.質(zhì)心參照系…………………………………………………………32.1質(zhì)心參考系中的動(dòng)力學(xué)特征及規(guī)律………………………………32.2質(zhì)點(diǎn)系對(duì)質(zhì)心的角動(dòng)量定理和守恒定律…………………………32.2.1質(zhì)心系中的角動(dòng)量定理…………………………………………32.2.2質(zhì)點(diǎn)系對(duì)質(zhì)心的角動(dòng)量守恒……………………………………43.質(zhì)心的動(dòng)能定理………………………………………………………44．質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理以及參照系的應(yīng)用………………………………….6結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………
5、…………………9參考文獻(xiàn)……………………………………………………………….1010引言我們對(duì)質(zhì)點(diǎn)組運(yùn)用動(dòng)力學(xué)基本定理時(shí)，我們能找到一個(gè)特殊點(diǎn)———質(zhì)心，此后以這個(gè)特殊點(diǎn)作為參考點(diǎn)，我們又能簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)中許多問題，不僅如此我們還能找到一種叫質(zhì)心參考系的參考系從而簡(jiǎn)化了力學(xué)中的三個(gè)基本定理。質(zhì)心是質(zhì)點(diǎn)組中以質(zhì)量為權(quán)的質(zhì)量分布的加權(quán)平均位置，是質(zhì)點(diǎn)組中的一個(gè)特殊點(diǎn).由于質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)反映了質(zhì)點(diǎn)組整體運(yùn)動(dòng)的特征，而質(zhì)心系中的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律又具有一系列特殊而重要的性質(zhì)，使得質(zhì)心參考系在研究動(dòng)力學(xué)問題中占有特殊的地位，一般來說，
6、質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的大小和方向是各不相同的，難以詳盡研究.然而，無論質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量多么復(fù)雜，均可由質(zhì)心動(dòng)量來代表.這就是為什么質(zhì)心運(yùn)動(dòng)能代表質(zhì)點(diǎn)組整體運(yùn)動(dòng)特征的實(shí)質(zhì).質(zhì)點(diǎn)組對(duì)質(zhì)心系的自旋角動(dòng)量與坐標(biāo)系選擇無關(guān)，屬質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)組對(duì)定點(diǎn)的角動(dòng)量可分解為質(zhì)點(diǎn)組對(duì)質(zhì)心系的角量(自旋角動(dòng)量)與質(zhì)心對(duì)定點(diǎn)的角動(dòng)量(軌道角動(dòng)量)之和.質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)能為諸質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于質(zhì)心系的動(dòng)能與質(zhì)心動(dòng)能之和(科尼希定理).前者來源于自旋運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)心動(dòng)能來源于質(zhì)心在軌道上的運(yùn)動(dòng).將質(zhì)點(diǎn)組的物理量劃分為質(zhì)心物理量與諸質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于質(zhì)心系的物理量?jī)刹糠?/p>
7、，給分析質(zhì)點(diǎn)組的運(yùn)動(dòng)特征帶來很大的方便.101.質(zhì)心1.1質(zhì)心的定義 質(zhì)心也稱質(zhì)量中心，是表征質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)量分布的一個(gè)幾何點(diǎn)。它同作用于質(zhì)點(diǎn)系上的力系無關(guān)。設(shè)n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系，其各質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為，，…。若用，，…分別表示質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)某固定點(diǎn)的矢徑，表示質(zhì)心的矢徑，則有=，式中m=為質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量，稱為質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)O的靜矩，它們描述了質(zhì)點(diǎn)系中質(zhì)量分布。質(zhì)心C的位置決定于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量以及質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量分布，而同作用于質(zhì)點(diǎn)系上的力系無關(guān)。當(dāng)物體具有連續(xù)分布的質(zhì)量時(shí)，質(zhì)心C由積分公式?jīng)Q定=。式中ρ為密度
8、，它可以是體密度、面密度或線密度；dτ為相當(dāng)于ρ的體元、面元或線元；積分在具有分布密度ρ的整個(gè)物質(zhì)體、物質(zhì)面或物質(zhì)線上進(jìn)行。質(zhì)心具有許多重要的力學(xué)性質(zhì)，質(zhì)心的概念在質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)，特別在剛體動(dòng)力學(xué)中具有特別重要的應(yīng)用。1.2質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理我們?cè)谟懻撊舾蓚€(gè)有相互聯(lián)系的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往可將這些物體看成是一個(gè)整體統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部，物體和物體之間的作用里內(nèi)力可以相抵消，而不影響整個(gè)系
