第四章 刚体转动物理学教程(第二版)刚体的转动内容提要一. 刚体的定轴转动 匀变速转动 二. 刚体的定轴转动定律 刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成正比与刚体的转动惯量成反比 . 刚体转动惯量 刚体定轴转动的动能定理三. 刚体定轴转动功和能 力矩的功 转动动能 重力势能 刚体的机械能守恒定律:
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第四章 刚体的转动4 – 1 刚体的定轴转动 刚体:在外力作用下形状和大小都不发生变化的物体 . (任意两质点间距离保持不变的特殊质点组)刚体的运动形式:平动转动 . 刚体平动 质点运动 平动:若刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同或者说刚体内任意两点间的连线总是平行于它们的初
刚体的刚 体Av本章只讨论密度分布均匀有规则几何O刚 体转动物理量p3. 角速度常量变角加速0d2. 角位移bdsnrPdR0(aw0td0vw刚体平动定轴转动刚体所受的合力矩是转动平面上各力矩之和i11r1rFr1sini有切法向力和切法向加速度irif切向续上fr对 应用牛顿运动定律mmsin回忆线角量关系ii刚体中miijmZF任一质元qi质元sinbFjSib合外力矩JF
哈尔滨工程大学理学院刚体的运动形式:平动转动 .q角加速度三 匀变速转动公式 t = 0 s 得θ做功的大小等于物体转过的角度乘上一种看上去很奇特的力和距离的组合这个奇特的组合就是所说的力矩 αOdm对O点的力矩为:二 转动定律 转动定律:质量元:质量元如转轴过端点垂直于棒所以圆柱体转动惯量为O 例5 质量为 的物体 A 静止在光滑水平面
平动:若刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同或者说刚体内任意两点间的连线总是平行于它们的初始位置间的连线 .0角速度矢量 t = 0 s 得
§ 转动定律质元:刚体可以看成由许多质点组成每一个 质点叫刚体的质元刚体上某一点P到转轴O点的连线与参考方向ox的夹角?3角速度?刚体定轴转动各质元角速度相同 角加速度是矢量但对于刚体定轴转动角加速度的方向只有两个在表示角加速度时只用角加速度的正负数值就可表示角加速度的方向不必用矢量表示由两边积分O方向:从r沿小于?角右旋到F大拇指指向转动惯性的计算方法 圆环对轴的转动惯量一些均匀刚体的
2的直线在运动各个时刻的位置都彼此平行整个刚体绕过该定点的某一瞬时轴线转动?0(3)t=25s 时飞轮边缘上一点P 的速度O 沿Z 轴分量为 对Z 轴力矩17转动惯量是转动—质元到转轴的距离(1)形状大小相同的均匀刚体总质量越大转动惯量越大(2)总质量相同的刚体质量分布离轴越远转动惯量越大(3)同一刚体转轴不同质量对轴的分布就不同因而转动惯量就不同(4)国际单位×miDz由yíJ zl2x
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