机械运动

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  械运动汉语拼音jī xiè yùn dòng),(mechanical motion),物体空间位置随时间的变动。又称力学运动。包括平动、转动、变形、流动、振动、波动、扩散以及它们的复合运动等,平衡或静止,则是其中的一种特殊情况。其他物理运动以及化学的、生命的运动等远比机械运动复杂,但都离不开组成物质的各种粒子的位置变动,可以说都是以粒子的机械运动为基础。因此机械运动是最简单、最基本的运动。物体的机械运动都是相对于另一物体或本物体的某一部分而言,被参考的物体或物体的一部分称为参考物。为描述机械运动还须在参考物上设置坐标系,称参考系。

  平动 物体内任意直线在运动过程中始终同起动时的位置保持平行的机械运动。平行移动的简称。做平动的物体必须是体积和形状保持不变的刚体,而且物体内任一点的轨迹速度加速度必须完全相同。平动时,刚体内各点的运动相同,其中任一点的运动都可代表整个刚体的运动,因此,刚体的平动又可归结为质点的运动学问题(见直线运动、曲线运动)。内燃机活塞的运动、仿型车床上靠模杆和刀架的运动等都是平动。

  转动 通常指刚体转动,又分定轴转动和定点转动两类。

  ①定轴转动。运动过程中,刚体内某一直线保持不动的机械运动。这条直线称转轴。刚体内其他各点分别在垂直转轴的各平面内作圆周运动,圆心都在转轴上。

  ②定点转动。运动过程中,刚体内某一点保持不动的机械运动。绕定点转动的刚体只有一点不动,其他各点分别在以该固定点为中心的同心球面上运动。

  变形 物体形状或(和)体积的改变。在外力作用下,或由于温度、湿度等环境因素的改变都会引起物体的变形。其中线段长度的变化称伸长(或缩短)变形,两互相垂直线段所夹直角的变化称为剪切变形。在固体力学中,常通过对变形规律的分析来求变形体各点的应变和应力。

  流动 流体的运动。水和空气是两种最常见的流体。具有易流性,无论受到多么小的剪切力,都会连续变形,这是流体区别于固体的一个基本性质。

  振动 力学系统中,质点的位移在其基准值上下交替变化的过程。有单自由度系统(如弹簧振子、钟摆)振动和多自由度系统振动。有限多自由度系统与离散系统相对应,其振动由常微分方程描述,无限多自由度系统与连续系统(如杆、梁、板、壳等)相对应,其振动由偏微分方程描述。

  机械波 机械振动在介质中传播所形成的一种运动形式。例如,水面波就是由机械振动在水面的传播而形成的。质点振动方向与振动传播方向互相垂直的波称横波,地震学中也称S波。弦上传播的波就是横波的一个实例。质点振动方向与振动传播方向一致的波称纵波,地震学中也称P波。声波就是在空气中传播的纵波。

  扩散 由物理量梯度引起的使该物理量平均化的物质迁移现象。由浓度梯度引起的称分子扩散;由温度梯度引起的称热扩散;由外力梯度引起的称强制扩散。扩散通量正比于该梯度,比例系数称扩散系数,由实验测定。扩散是物质传递的重要机理之一,在蒸馏、吸收、热扩散、电解和电泳等过程中,它是定量计算的重要基础。