動力學(xué)的基本內(nèi)容包括質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)、質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)、剛體動力學(xué)、達(dá)朗貝爾原理等。以動力學(xué)為基礎(chǔ)而發(fā)展出來的應(yīng)用學(xué)科有天體力學(xué)、振動理論、運(yùn)動穩(wěn)定性理論,陀螺力學(xué)、外彈道學(xué)、變質(zhì)量力學(xué),以及正在發(fā)展中的多剛體系統(tǒng)動力學(xué)等。
質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)有兩類基本問題:一是已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,求作用于質(zhì)點(diǎn)上的力;二是已知作用于質(zhì)點(diǎn)上的力,求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動。求解第一類問題時(shí)只要對質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程取二階導(dǎo)數(shù),得到質(zhì)點(diǎn)的加速度,代入牛頓第二定律,即可求得力;求解第二類問題時(shí)需要求解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程或求積分。
動力學(xué)普遍定理是質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)的基本定理,它包括動量定理、動量矩定理、動能定理以及由這三個(gè)基本定理推導(dǎo)出來的其他一些定理。動量、動量矩和動能是描述質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系和剛體運(yùn)動的基本物理量。作用于力學(xué)模型上的力或力矩,與這些物理量之間的關(guān)系構(gòu)成了動力學(xué)普遍定理。
剛體的特點(diǎn)是其質(zhì)點(diǎn)之間距離的不變性。歐拉動力學(xué)方程是剛體動力學(xué)的基本方程,剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動動力學(xué)則是動力學(xué)中的經(jīng)典理論。陀螺力學(xué)的形成說明剛體動力學(xué)在工程技術(shù)中的應(yīng)用具有重要意義。多剛體系統(tǒng)動力學(xué)是20世紀(jì)60年代以來,由于新技術(shù)發(fā)展而形成的新分支,其研究方法與經(jīng)典理論的研究方法有所不同。
達(dá)朗貝爾原理是研究非自由質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)的一個(gè)普遍而有效的方法。這種方法是在牛頓運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上引入慣性力的概念,從而用靜力學(xué)中研究平衡問題的方法來研究動力學(xué)中不平衡的問題,所以又稱為動靜法。