动力学 编辑
动力学是古典力学的一门分支,主要研究运动的变化与造成这变化的各种因素。换句话说,动力学研究对物体之运动所造成的影响。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电磁学,需要使用牛顿运动定律、马克士威方程式劳仑兹力方程式来描述。动力学是机械工程航空工程的基础课程。
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在物理学里,作用量是一个很特别、很抽象的物理量。它表示著一个动力学内在的演化趋向。虽然与微分方程式方法大不相同,作用量也可以被用来分析物理系统的运动,所得到的答案是相同的。只需要设定系统在两个点的状态,初始状态与最终状态,然后,经过求解作用量的平稳值,就可以得到系统在两个点之间每个点的状态。
倒单摆是质心在其枢纽点以上的摆。倒单摆在力学上无法稳定平衡,在没有额外控制时,倒单摆会倒下。若利用控制系统控制杆的角度,在杆开始要倒下时调整质心位置,让杆子不会倒下,可以维持倒单摆的平衡。倒单摆是动力学及控制理论中的经典问题,常用来测试不同的控制策略。倒单摆常以枢纽点在台车上的方式来呈现,如图所示。这称为“台车和杆子”。大部分的应用会限制单摆只有一个自由度,固定摆的旋转轴。一般的单摆在重物在枢纽点下方时会平衡,倒单摆在其本质上就无法自行平衡,需要透过外在控制才能平衡。外在控制平衡的作法可以在枢纽点加力矩,或是让枢纽点水平移动,再透过回授系统来使倒单摆平衡,改变质量相对枢纽点转动的速度,或是让枢纽点在垂直方向晃动。像人用手设法平衡倒立的扫帚,就是人工平衡倒单摆的例子。
在弦论中,快子凝聚是为了尝试建构出非微扰弦理论的产物,并探究弦论的动力学概念,主要由Ashoke Sen提出。
经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态下,研究物体运动的基本学科。在物理学里,经典力学是最早被接受为力学的一个基本纲领。经典力学又分为静力学、运动学和动力学。16世纪,伽利略·伽利莱就已采用科学实验和数学分析的方法研究力学。他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。艾萨克·牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。
物理化学,简称理化,是一门从物理学角度分析物质体系化学行为的原理、规律和方法的学科,可谓近代化学的原理根基。物理化学家关注于分子如何形上是错错结构、动态变化、分子光谱原理、平衡态等根本问题,涉及的物理学有静力学、动力学、量子力学、统计力学等。大体而言,物理化学为化学诸分支中,最讲求数值精确和理论解释的学科。化学物理学和物理化学都是物理学和化学的交叉学科,但二者还是有细微区别的。化学物理学主要是研究化学过程的特征现象和物理理论,而物理化学主要研究化学的物理本质,主要借助原子与分子物理学和凝聚态物理学中的理论方法和实验技术,研究物理化学现象的学科。
质点是一个有质量的点,在动力学中常用来代替物体。质点是一个物理抽象,也是一个理想化模型。
经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态下,研究物体运动的基本学科。在物理学里,经典力学是最早被接受为力学的一个基本纲领。经典力学又分为静力学、运动学和动力学。16世纪,伽利略·伽利莱就已采用科学实验和数学分析的方法研究力学。他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。艾萨克·牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。
化学及热力学中所谓熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数,也就是当总体的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指标。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象,也就是计算该系统混乱的程度。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。
玻璃态是由于物质在从液态冷却的时候由于冷却速度太快或者结晶速度太慢等动力学原因,或者由于分子自身不存在重复单元而无法形成晶体,而被冻结在液态的分子排布状态的一种形态。
化学及热力学中所谓熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数,也就是当总体的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指标。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象,也就是计算该系统混乱的程度。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。