刚体的角动量ppt课件

1、刚体以z轴为中心进行定轴旋转，体元mi轴的角动量，Lzi=rimivi，刚体相对于旋转轴的角动量，lz等于惯性矩和角速度的乘积。 1、相对于刚体旋转轴的角动量(Angularmomentum )、5-3轴旋转刚体的角动量守恒定律，2、注意：2.相对于刚体的旋转轴的角动量的公式中，相关联的3个物理量相对于旋转轴，所以不需要写为向量公式。 3 .密度均匀，形状对称，相对于绕几何对称轴旋转的刚体。 由于刚性对旋转轴上的任意点的角动量l始终与沿着旋转轴的角速度的方向相同，所以可以用向量表达式来写，1 .与质点动量表达式进行对比，3、2，刚性对旋转轴的角动量定理可以从以上表达式获得对于通过积分、4以及上述等式来获得角动量定理的积分格式，其中，、等于对恒轴旋转刚体的时间累积效应，等于5，刚体对旋转轴的角动量守恒定律，其中，当恒轴旋转刚体所受到的外力对旋转轴的总转矩为零时，对同一旋转轴的角动量守恒定律为刚体组绕同一旋转轴定轴旋转时，系统保持旋转轴的角动量一定，一个保持系统的惯性矩和角速度的大小一定，另一个惯性矩变化，角速度的大小也同时变化，但两者的乘积不变。 3、刚体旋转轴的角动量守恒定律，6，注意：1 .该定律的应用条件是刚体或刚体组受到的外力的合力矩必须为零；2 .角动量，惯性矩和角速度必须同轴对于、1 .旋转定理、2 .力矩作用的功能、3 .动能定理，总结在定轴旋转中，惯性矩与角加速度相对于刚体的旋转轴的积等于作用在刚体上的外力对于同一旋转轴的合力矩。 8刚体以z轴为中心进行定轴旋转，体元mi轴的角动量，lzi=rimivi，刚体全体旋转轴的角动量，Lz等于惯性矩和角速度的乘积。 另一方面，刚体相对于旋转轴的角动量，5-3恒定轴旋转刚体的角动量守恒定律，九、二、刚体相对于旋转轴的角动量定理可以从上式获得，其中，刚体相对于旋转轴的角动量定理表示恒定轴旋转刚体相对于旋转轴的角动量随时间的变化率对于通过积分、10和以上等式来获得角动量定理的积分格式，其中，运动量的增加或转矩等于恒定轴旋转刚体的时间累积效应，等于11，刚体相对于旋转轴的角动量守恒定律， 恒轴旋转刚体受到的外力为旋转轴的总转矩为零时，刚体相对于同一旋转轴的角动量不随时间变化，刚体组以同一旋转轴为中心进行恒轴旋转时，系统使旋转轴的角动量保持一定，一种是使系统的惯性矩和角速度的大小保持一定，另一种是惯性矩变化、三、刚体旋转轴的角动量守恒定律、十二、刚体旋转轴的角动量守恒定律是常见的，如人带着哑铃旋转，芭蕾舞者和花样滑冰运动员进行各种快速旋转动作，利用了刚体旋转轴的角动量守恒定律。 在、13，花样滑冰中常见的例子是，花样滑冰，14，15，例1:根长度l，质量m的均匀的细棒，一端有光滑的水平轴，可以在垂直平面内旋转。 最初的棒在水平位置静止，求出其下摆角的角加速度和角速度。 将：棒的下摆作为加速过程，以外的力矩作为重力对o的力矩。 重力作用于棒的重心，棒处于下摆角时的重力矩为：16，棒处于角时的角加速度为：角加速度的定义，重力对棒整体的合力矩与全重力集中作用于重心的力矩相同。由于棒的轴o周围的惯性矩为：17，因此，对上式的两侧进行积分，角速度为，18，例题2质量为100kg的圆盘状平台，围绕通过中心的铅垂轴以角速度1.05rads-1自由旋转，平台的边缘竖立着质量为60kg的人。 人从平台边缘走到光盘中心时，平台的转速是多少？解：带人的平台自由转动，不受外力矩的作用。 把人和平台看作一个系统，应该满足角动量守恒定律，当人站在平台边缘时，刚体组的惯性矩为： 在19，当人站在平台的中心时，刚体组的惯性矩等于平台本身的惯性矩，即，将J1和J2代入角动量守恒定律，20，质点直线运动或平移，刚体的定轴旋转，速度，角速度， 加速度角加速度、位移、角位移、v、r、r、1、r、(，)、t、r、(，)、r、1、(，)、t、q、q、w、a、v、等速直线运动、s、r、v、t、等速直线运动、q、w、t、等速直线运动、等速直线运动、q、w、0、t、a、2、v、2、a、q， v，v 0，w，a，t，21，旋转定理，旋转动能，动能，牛顿定律，功，矩的功，动能定理，旋转动能定理，22，冲击量，冲击量矩，Mzdt，动量定理，角动量守恒定理，角动量守恒定理，定律机械能守恒定律，机械能守恒定律，23，一，固体在外力作用下产生的形状变化分为弹性变形和塑性变形。 应力固体截面单位面积内力的变化量。 应力是固体在单位截面上产生的弹力。 应变固体由外力产生的相对变形量。 固体受力拉伸的过程如图所示。、5-4固体应变和弹力、24、曲线OP为直线，应力成比例，点p的应力是满足比例关系的最大应力，称为比例界限(p )。 点e的应力e是引起弹性变形的最大应力，称为弹性极限。 施加应力e时塑性变形。 对应于点c的应力为c，如果除去外力，固体的应力和变形的关系沿着oc变化，残留一定的剩馀变形oo。 当应力达到对应于点b的应力b时，固体被破坏，b被称为强度极限。 由于、25、一些固体的弹性极限与强度极限非常接近，因此塑性变形较小，被称为脆性体的一些固体的弹性极限远离强度极限，可发生较大的塑性变形，被称为塑体。 实验发现，固体发生塑性变形后硬度增大，使其塑性变形所需的外力大于以前。 称为加工硬化。 二、固体弹性变形，弹性变形多种多样，最简单的是长变形和剪切。 长固体在外力作用下纵向伸缩。 如图所示，有均匀的棒子。 拉伸力被规定为正力，变形l也为正，固体被拉伸(a )。 压力被规定为负力，变形例1也为负力，固体被压缩，如图2 b所示。 此外，当变长时，固体的拉伸应变n由固体受到力Fn而变长，在任何横截面出现的应力n称为、27、比例系数y称为材料变长的弹性模量、或者杨氏模量，由固体材料自身的性质决定。 剪切固体受到大小相等、方向相反、距离相近的两个平行力作用时，两力之间的固体的各截面在外力方向上相对偏移。 物体偏移的角度叫剪切角，如图所示。 根据钩定律，固体剪切应变t为t=Gt，比例系数g为固体材料的剪切弹性模量，简称剪切弹性模量。 当横截面的面积为s时，剪切应力由于外力与作用面平行，因此在固体横截面上产生的应力全部与该截面相接，因此称为剪切应力。 物体内部各部分之间的交互属于内力，而且包括、和。 对固体来说，构成固体的物质粒子之间存在着