动能定理课件.ppt

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1、1一、质点系的动能二、平移刚体和定轴转动刚体的动能平移定轴转动§1质点系的动能2设动参考系Cx’y’z’平移柯尼希定理三、平面运动刚体的动能3微分形式积分形式质点系中的每个质点有:动能定理建立了作功的力与质点系位置和速度间的关系。§2、质点系的动能定理4元功的解析表达式AB力F在曲线上由A点到B点所作的功：一、变力在曲线路程的功元功:§3、力的功5Oo力偶的元功:(适用于刚体的任意运动)三、作用于质点系上力系的总元功设：质点系上作用有力系;是力作用点的矢径.则作用于质点系上力系的总元功为：二、作用于刚体上力偶的元功6sFoRFM问题:如何求纯滚动圆盘轮心移动S距离时,力F所作的功。FsoRrF

2、M则等效力系作功定理:若作用于刚体上的力系等效即:7O弹簧刚性杆不可伸长的绳索问题:质点系内力(弹簧力、刚性杆、不可伸长绳索）的元功是否为零结论:刚体、不可伸长绳索内力的元功之和为零。四、质点系内力的元功81.动滑动摩擦力的元功（动滑动摩擦因数为f）2.滚动摩擦力的元功在固定面上纯滚动时：A五、摩擦力的元功9七、弹性力的功其中，分别弹性力作功前后为弹簧的变形量六、重力的功重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。弹性力的功也与路径无关10力场(forcefield)：质点（系）所受力完全由其所在位置决定，这样的空间称为力场。势力场(potentialforcefield)：场力所做的功与质点经过

3、的路径无关，这样的力场称为势力场或保守力场。势能(potentialenergy)：质点从某一位置A到基准点Ao，有势力所做的功，称为质点在该位置的势能。基准点的势能为零。重力场万有引力场重力场万有引力场弹性力场一、基本概念§4势力场及势能11条件：惯性参考系；做功的力为有势力二、机械能守恒定理12设作用在质点上的有势力为：设质点的势能函数为：则有关系式：四、质点系在势力场中的平衡条件设质点系的势能函数为：质点系在势力场中的平衡充分必要条件是：质点系势能函数取得极值是平衡的充分条件三、势力场的特性13例：系统如图所示，，k，初始时静止，弹簧为原长。求弹簧伸长s时，杆的速度和加速度。解：14AB

4、AB解：取圆环和小球为研究对象，系统对AB轴的动量矩守恒应用动能定理的积分形式例：已知：求圆环的角速度和角加速度（表示成的函数）。初始时：15例：已知常力F，圆柱重为P，半径R，绳子不可伸长且与圆柱间无相对滑动，定滑轮上摩擦力略去不计。试求：圆柱中心C的加速度ac。解：1、取圆柱为研究对象，当下降h时16