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文档简介

四、应用转动动能定理解题方法四、应用转动动能定理解题方法 1.确定研究对象。 2.受力分析，确定作功的力矩。 3.确定始末两态的动能，Ek0、Ek。 4.列方程求解。 例1：一细杆质量为m， 长度为l，一端固定在轴 上，静止从水平位置摆 下，求细杆摆到铅直位 置时的角速度。 动画 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 解：以杆为研究对象， 只有重力产生力矩， 且重力矩随摆角变化 而变化。 重力矩作功： 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 始末两态动能： 由动能定理： 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 例2：质量为m、半 径为R 的圆盘，以 初角速度0在摩擦 系数为 的水平面上 绕质心轴转动， 解：以圆盘为研究对象，只有摩擦力矩作功。 始末两态动能： 摩擦力矩的功：将圆盘分割成无限多个圆环 问：圆盘转动几圈后静止。 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 每个圆环产生的摩擦力矩， 圆盘的面密度为： 圆环的质量为： 整个圆盘产生的摩擦力矩， 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 摩擦力矩的功 ： 由动能定理： 则转过的角度： 则转过的圈数： 其中 力矩功、转动动能定理 / 四、解题方法及举例 物体系的机械能守恒定律物体系的机械能守恒定律 当系统中既有平动的物体又有转动的 刚体，且系统中只有保守力作功，其它力 与力矩不作功时，物体系的机械能守恒。 例：如图所示的物体系中，劲度系数为 k 的弹簧开始时处在原长，定滑轮的半径为 R、转动惯量为 J，质量为 m 的物体从静 止开始下落,求下落 h 时物体的速度 v。 力矩功、转动动能定理 / 五、机械能守恒定律 解：在物体 m 下落过程中只有 重力和弹力保守 力作功，物体系 机械能守恒。 选择弹簧原长为弹性 0 势点 ，物体下落 h 时为重力 0 势 点。 力矩功、转动动能
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