英国动力学MAS1902Dynamics课程介绍

动力学

MAS1902

Dynamics

学习目标

课程内容：

本课程将介绍物理动态系统建模并描述所需的数学方法。从数学的角度来看，课程将用可以微分或积分的函数来表述问题，因此基本上是在使用常微分方程（ODE）。在现代数学中，“动力学”描述了对这种常微分方程的分析。这将涉及到你在其他课程中遇到过（或正在遇到）的方法。课程将重点讨论理想化 “点粒子”（简单体）的问题，并描述其在被抛出或击中（弹道）、振荡或绕某物运行（圆和椭圆轨道）时的运动。

教学大纲：

1、粒子动力学：矢量函数的微分和积分；笛卡尔和极坐标中的位置、速度和加速度矢量。

2、牛顿运动定律和能量学：力和线动量；角动量；动能和势能；重力作用下的运动；可变质量问题。

3、弹簧振荡器和钟摆运动：小振幅简谐运动；阻尼振荡和强迫振荡；大振幅运动和非线性振荡。

4、轨道运动：牛顿万有引力定律；轨道运动方程；开普勒定律。

5、多粒子：包括质量减小的双体系统；N体情况简介；质心。

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