2021-2022学年高二物理竞赛课件：刚体定轴转动的机械能和力矩的功_第1页
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文档简介

1、 刚体定轴转动的机械能和力矩的功转动定律的应用举例 M 的符号： 使刚体向规定的转动正方向加速的力矩为正。1.是矢量式（但在定轴转动中力矩只有两个方向）。2. M、J、 是对同一转轴而言的。 例. 质量为M =16kg的实心滑轮，半径为R =0.15m。一根细绳绕在滑轮上，一端挂一质量为m的物体。设细绳不伸长且与滑轮间无相对滑动，求： (1) 由静止开始1秒钟后，物体下降的距离。 (2) 绳子的张力。解：对轮、物受力分析如图mMmmgTMgN由转动定律由牛顿定律变形问题：mMm1m2RT1T2m1gm2gm2 m1MgNm2MT1T2m2gRm1m1gN1N2MgM1mm1m2T1T2m1gm

2、2gm2 m1R1R2M2M1T 例. 一质量为m，长为l 的均质细杆，可绕垂直于平面、穿过O点的转轴转动，转轴距A 端l/3。今使棒从静止开始由水平位置绕 O点转动，求：(1) 水平位置的角速度和角加速度。(2) 垂直位置时的角速度和角加速度。(1)OBA解：已知c由平行轴定理（2）OBAcmg由转动定律 例. 一半径为R、质量为m的均匀圆盘平放在粗糙的水平面上。若它的初速度为0，绕中心O旋转，问经过多长时间圆盘才停止。(设摩擦系数为)ORdrr解：考察半径为r宽度为dr的圆环由转动定律一、刚体的转动动能质元动能：刚体的总动能：miz平动动能m 是物体平动惯性的量度J 是物体转动惯性的量度二、刚体的重力势能 结论：刚体的重力势能应等于质量集中于质心的重力势能1. 刚体的重力势能miz2. 刚体的机械能三、力矩的功和功率zd力矩的功：合力矩

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