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《2019年 大学物理课件《力学》ch5 2PPT .ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、刚体运动的描述力矩刚体定轴转动微分方程定轴转动刚体的动能动能定理刚体的定轴转动动量矩和动量矩守恒定律一力矩作功力的空间累积效应力的功,动能,动能定理.力矩的空间累积效应力矩的功,转动动能,动能定理.元功即作用在定轴转动刚体上的力F的元功，等于该力对转轴的力矩与刚体的元角位移的乘积5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling力矩的功力矩的功率力矩做功实质上就是力做功，在刚体定轴转动中可用力矩表示。5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling二转动动能5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chslingzO的动能为P•绕定
2、轴转动刚体的动能等于刚体对转轴的转动惯量与其角速度平方乘积的一半刚体的总动能：三刚体绕定轴转动的动能定理绕定轴转动刚体动能的微分，等于作用在刚体上所有外力元功的代数和。刚体绕定轴转动动能定理的微分形式5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量.注意1.内力的功的总和在任何过程中都等于零；功能原理、机械能守恒定律仍然成立，动能包括平动动能和转动动能。5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling质点系动能定理：刚体定轴转动动能定理：物理量质点刚体5.3绕定轴转动刚
3、体的动能动能定理chslingRhm'mm和、分别为圆盘终了和起始时的角坐标和角速度.例1一质量为、半径为R的圆盘，可绕一垂直通过盘心的无摩擦的水平轴转动.圆盘上绕有轻绳，一端挂质量为m的物体.问物体在静止下落高度h时，其速度的大小为多少?设绳的质量忽略不计.解拉力对圆盘做功，由刚体绕定轴转动的动能定理可得，拉力的力矩所作的功为m5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling物体由静止开始下落解得并考虑到圆盘的转动惯量由质点动能定理m5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling例图示装置可用来测量物体的转动惯量。待测物
4、体A装在转动架上，转轴Z上装一半径为r的轻鼓轮，绳的一端缠绕在鼓轮上，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为m的重物。重物下落时，由绳带动被测物体A绕Z轴转动。求物体A对Z轴的转动惯量Jz。设绳子不可伸缩，绳子、各轮质量及轮轴处的摩擦力矩忽略不计。今测得重物由静止下落一段距离h，所用时间为t，5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling只有保守内力做功，机械能守恒：解:分析（机械能）5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理chsling力矩的时间累积效应???力的时间累积效应冲量、动量、动
5、量定理.1质点的动量矩（角动量）质量为的质点以速度在空间运动，某时刻相对原点O的位矢为，质点相对于原点的动量矩(角动量）大小一质点的角动量定理和角动量守恒定律5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling质点以角速度作半径为的圆运动，相对圆心的角动量的方向符合右手法则.质点对点的动量矩与质点运动及参考点位置有关（练习P142）；2.质点对某点的动量矩,在通过该点的任意轴上的投影就等于质点对该轴的动量矩（可视为代数量）。5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling作用于质点的合力对参考点O的力矩，等于质点对该点O的角动量随时间的变化
6、率.2质点的角动量定理5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling质点所受对参考点O的合力矩为零时，质点对该参考点O的角动量为一恒矢量.恒矢量冲量矩质点的角动量定理：对同一参考点O，质点所受的冲量矩等于质点角动量的增量.3质点的角动量守恒定律5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling(1)动量矩守恒定律是物理学的基本定律之一，它不仅适用于宏观体系，也适用于微观体系，且在高速低速范围均适用；(2)质点在有心力场（如天体）中动量矩守恒；说明例1一半径为R的光滑圆环置于竖直平面内.一质量为m的小球穿在圆环上,并可在圆环上滑动.小球开
7、始时静止于圆环上的点A(该点在通过环心O的水平面上),然后从A点开始下滑.设小球与圆环间的摩擦略去不计.求小球滑到点B时对环心O的角动量和角速度.解小球受重力和支持力作用,支持力的力矩为零,重力矩垂直纸面向里由质点的角动量定理5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling考虑到得由题设条件积分上式5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling例2一质量的登月飞船,在离月球表面高度处绕月球作圆周运动.飞船采用如下登月方式:当飞船位于点A时,它向外侧短时间喷气,使飞船与月球相切地到达点B,且OA与OB垂直.飞船所喷气体相对飞船的速度为.
8、已知月球半径;在飞船登月过程中,月球的重力加速度视为常量.试问登月飞船在登月过程中所需消耗燃料的质量是多少?BhORA5.4动量矩和动量矩守恒定律chsling解设飞船在点A的速度,月球质量mM,由万有引力和牛顿定律BhORA已知求所需消耗燃料的质量.5.4动量矩和动量矩守恒定律chsli
