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文档简介
2020 3 23 1 大学物理学 第五章刚体力学 2020 3 23 2 第三章刚体力学 3 1刚体的运动3 2刚体定轴转动定律3 3刚体的转动惯量3 4刚体定轴转动定律应用3 5转动中的功与能3 6刚体角动量与角动量守恒定律3 7进动 2020 3 23 3 3 1刚体的运动 刚体的定义 特殊的连续分布的质点系 该质点系在运动过程中质点间距在任何条件下都保持为定值 刚体时固体物件的理想化模型 或说 刚体是受力时不改变形状和体积的物体 刚体的运动形式 一 平动 刚体内任意直线在运动中保持平行 各质点的运动轨迹相同 平行 可用刚体内任意点代表刚体的运动 2020 3 23 4 二 转动 刚体内任意质点在运动中 绕一直线作圆周运动 这直线称为刚体的转轴 定轴转动 刚体的轴是定轴 轴有两个定点 定点转动 刚体的轴是动轴 轴有一个定点 三 一般运动 刚体在运动中 平动与转动同时进行 实际上是运动的叠加 本章主要讨论刚体的定轴转动运动 2020 3 23 5 3 2刚体定轴转动定律 一 转动刚体的运动描述 由于刚体定轴转动时刚体上的角速度相同 因此用角量描述刚体运动比较方便 角位移 角位置 角速度 角加速度 2020 3 23 6 角量与线量的联系 匀变速转动公式 速度 加速度 2020 3 23 7 匀加速运动公式 2020 3 23 8 非匀加速运动公式 2020 3 23 9 与转动无关 同时乘位置矢量大小 二 转动刚体运动转动定律 2020 3 23 10 刚体内每一点都可以表达成为上式 整个刚体是上式的和 是刚体定轴转动的 牛顿定律 2020 3 23 11 3 3刚体的转动惯量 表述刚体转动惯性的物理量 对应质量是连续分布的刚体 2020 3 23 12 求转动惯量 刚体的平行轴定理 转轴平行偏移对称轴h 2020 3 23 13 3 4刚体定轴转动定律应用 刚体的运动由合外力矩决定 例题 不考虑滑轮的质量时 2020 3 23 14 考虑滑轮的质量时 其中 2020 3 23 15 当m为零时 2020 3 23 16 右边滑轮 左边滑轮 解出 当m为零时 2020 3 23 17 例题 一个质量为m的物体与定滑轮上的绳子相连 绳子的质量可以忽略 它与定滑轮之间无滑动 假设定滑轮质量为M 半径为R 滑轮轴光滑 试求物体由静止开始下落的过程中 下落速度
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