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大学物理:李朝阳QQ:86808787E-mail:zjlcy1631第三章 刚体模型及其运动1理解转动惯量掌握刚体绕定轴转动定理2理解力矩的功和转动动能动量矩和动量矩守恒定律能熟练运用其分析和计算有关刚体定轴转动的力学问题2§1 刚体模型及其运动1刚体←质点①概念:在外力作用下形状和大小都不发生变化的物体 (任意
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5章 刚体力学基础 动量矩 §1刚体和刚体的基本运动 §2 刚体定轴转动的运动定律 §3 绕定轴转动刚体的动能 动能定理 §4 动量矩和动量矩守恒定律 刚体的定点运动---回转仪的旋进 1角动量定理 角动量守恒定律一质点对定点的角动量二力对定点的力矩三质点的角动量定理 角动量守恒
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
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§2.5 角动量 角动量守恒定律2.5.1 质点的角动量定义: 质点m对点O的角动量Oxyz? mrv?大小: L = mvr sin?方向为右手关系.d下页上页结束返回在直角坐标中其中单位: kg·m2·s-1强调:(1) L 是矢量.(2) 质点的角动量是对参考 点O而言的.(3)其大小可以表达
平动:刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同.的合成qx定轴转动的特点 例1 在高速旋转的微型电机里有一圆柱形转子可绕垂直其横截面并通过中心的转轴旋转.开始起动时角速度为零.起动后其转速随时间变化关系为: 式中 .求:(1)t=6s 时电动机的转
刚体:在讨论问题时可以忽略由于受力而引起的形状和体积的改变的理想模型对?mi用牛顿第二定律:?mi则有 MJ ?Z面分布J是可加的所以若为薄圆筒(不计厚度)结果相同L2NdmX
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大学物理B定 轴 整个刚体相对于转轴 z 的定轴角动量为 对于某刚体I 是常量则 根据动能定理或定轴转动定理可得定轴动能定理为 ③平行轴定理 (1)例如图所示为一刚体绕固定轴作小角度摆动称之为复摆已知刚体的转动惯量为I质心距转轴的距离为 试求其摆动周期 刚体的内力不作功所以当其所受的外力作功为零时机械能守恒 刚体绕定点的转动一般是很复杂的我们只讨论一种
绕定轴转动刚体的动能 动能定理一 转动动能z?O设系统包括有 N 个质量元,其动能为各质量元速度不同,但角速度相同刚体的总动能P?绕定轴转动刚体的动能等于刚体对转轴的转动惯量与其角速度平方乘积的一半结论取二 力矩的功?O 功的定义力矩作功的微分形式对一有限过程若 M = C( 积分形式 )力的累积过程力矩的空间累积效应??P三 转动动能定理 力矩功的效果对于一有限过程绕定轴转动刚体在任一过程中动能
刚体运动学刚体运动随处可见,观览轮盘是一种具有水平转轴、能在铅垂平面内回转的装置。轮盘和吊箱的运动各有什么样的特点如何描述刚体概念一 刚体特殊的质点系, 理想化模型形状和体积不变化在力作用下,组成物体的所有质点间的距离始终保持不变二刚体的一般运动刚体的平动刚体运动时,若在刚体内所作的任一条直线都始终保持和自身平行 刚体平动平动的特点(1) 刚体中各质点的运动情况相同(2) 刚体的平动可归结为质点运
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