大物解题思路及刚体习题课市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

解题思绪（1）解题普通标准都是先仔细审题，搞清题意，构思出题述物理图象或物理过程。明确已知什么，求解什么。（3）从物理图象中找出以及这些物理量之间直接或间接关系，并按一定逻辑思绪一步步表示出来，最终求解并得出结果。（2）对构思出物理图象要画出示意图。帮助了解题意，帮助寻找物理量之间关系。第1页（1）解题时，先规范地画出示意图，画出选择坐标系，图中代表物理量字符必须规范和统一。（2）包括各种计算，应先进行符号运算，后进行数字运算。（3）对计算结果进行确认（讨论），舍去不符合实际结果。（4）解题要学会使用恰当文字表示来正确表示思绪、写出各步骤依据。（5）只有公式和数字解题是不完整。解题规范第2页刚体力学习题课第3页一、描述刚体定轴转动基本物理量物理量（转动参量）定义式特点角位置、角位移角速度角加速度第4页物理量（状态参量）計算式特例（对质点来说）转动惯量I角动量转动动能Ek注意：定轴转动动能，勢能EP=mghc第5页一、刚体定轴转动与质点直线运动比较质点系运动刚体定轴转动条件匀速直线运动匀速转动惯性系匀加速直线运动匀加速度转动惯性系变加速度直线运动变加速度转动惯性系第6页二、描述刚体定轴转动物理量与质点对应质点运动刚体定轴转动线量（角量）动量、力（角动量、力矩）功、动能(功、转动动能)势能第7页三、相关定律、定理与质点(系)比较质点系运动刚体定轴转动适用条件瞬时运动定律惯性系、系统某时刻动量（动量矩）定理惯性系、系统某过程t1→t2动能定理惯性系、系统某过程r1→r2、θ1→θ2功效原理惯性系、系统某过程r1→r2、θ1→θ2第8页四、守恒定理与质点（系）比较质点运动刚体定轴转动适用条件机械能守恒惯性系、系统某过程动量守恒惯性系、系统某过程t1→t2动能守恒惯性系、系统某过程r1→r2、θ1→θ2（动量矩）角动量守恒惯性系、系统某过程r1→r2、θ1→θ2第9页四、经典问题1、物理量矢量性对于定轴转动，这些物理量方向都沿着转轴！第10页2、在同一个问题中，物理量等都是相对于同一个转轴而言。3、绕O轴定轴转动刚体动能第11页例

质量分别为m和2m，半径分别为r和2r两个匀质圆盘，同轴地粘在一起，可绕经过盘心且垂直于盘面水平光滑转动，在大小盘边缘都绕有绳子，绳下端都挂一质量为m重物，如图，求(1)圆盘转动惯量；(2)盘角加速度。2mmO第12页解此题可分解为三个简单过程：(1)棒由水平位置下摆至竖直位置但还未与物块相碰.此过程机械能守恒.以棒、地球为一系统，以棒重心在竖直位置时为重力势能零点，则有例质量为m，长为l均匀细棒，可绕过其一端水平轴O转动.现将棒拉到水平位置(OA′)后放手，棒下摆到竖直位置(OA)时，与静止放置在水平面A处质量为M物块作完全弹性碰撞，物体在水平面上向右滑行了一段距离s后停顿.设物体与水平面间摩擦系数μ处处相同，求证第13页(2)棒与物块作完全弹性碰撞，此过程角动量守恒(并非动量守恒)和机械能守恒，设碰撞后棒角速度为ω′，物块速度为v，则有(3)碰撞后物块在水平面滑行，其满足动能定理联立以上四式，即可证得：第14页例如图所表示，一质量为M均质方形薄板，其边长为L,铅直放置着，它能够自由地绕其一固定边转动，若有一质量为m，速度为v小球垂直于板面碰在板边缘上。设碰撞是弹性，试分析碰撞后，板和小球运动情况。第15页碰撞后板作匀角速定轴转动，对于小球，若小球按原方向运动；若小球碰后返回，即沿原来反方向运动。第16页练习一根放在水平光滑桌面上匀质棒，可绕经过其一端竖直固定光滑轴O转动．棒质量为m

=1.5kg,长度为l=1.0m,对轴转动惯量为I=,初始时棒静止．今有一水平运动子弹垂直地射入棒另一端,并留在棒中，如图所表示.子弹质量为m

=0.020kg,速率为v=400m·s-1．试问：

(1)棒开始和子弹一起转动时角速度w有多大？(2)若棒转动时受到大小为Mr=4.0N·m恒定阻力矩作用，棒能转过多大角度θ？第17页解：(1)子弹垂直地射入棒另一端，角动量守恒(2)由转动定理第18页**练习一转动惯量为J