最新大学物理刚体(老师课件).ppt

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1、__________________________________________________刚体rigidbody：在外力（无论多大）作用下，形状和大小都不发生变化的物体。1、刚体运动时，各质元之间的相对距离保持不变。2、刚体是一种理想模型。视作特殊质点组。__________________________________________________一、刚体的平动刚体运动时，体内任意两点连线的方向始终保持不变。刚体的基本运动形式平动translation转动rotation平动的特点：1)刚体中

2、各质点的运动情况相同2)刚体的平动可归结为质点运动刚体平动质心运动实际:对质心有“质心运动定理”5.1刚体运动的描述__________________________________________________二、刚体的定轴转动当刚体内所有点都绕同一直线作圆周运动，这种运动称为转动。若转轴的位置和方向是固定不动的，此时刚体的转动称为定轴转动。特点：刚体内所有点具有相同的角位移、角速度和角加速度。－－刚体上任一点作圆周运动的规律即代表了刚体定轴转动的规律。_________________________

3、_________________________刚体的一般运动质心的平动绕质心的转动+__________________________________________________三、刚体定轴转动的描述1.各点都在自己的转动平面内作圆周运动描述的物理量刚体上某点的线量与角量的关系：对刚体不存在整体的线速度！就是刚体转动的角位置、…、角加速度2.各点转动的半径不同线速度不同ωrv__________________________________________________例：已知：求：解：____

4、______________________________________________1、在刚体定轴转动中，角速度和角加速度均沿轴向。其指向可用正负表示。说明3、角加速度的方向与角速度增量的方向一致，当与同号时，加速转动；与异号时，减速转动。方向:右手螺旋方向2、4、刚体定轴匀变速转动方程与同形__________________________________________________一、转动定律刚体内任一质元i，其转动半径为ri,所受合外力为Fi，—刚体对轴的转动惯量5.2刚体定轴转动

5、的运动定律即：内力为fi__________________________________________________刚体定轴转动的转动定律该转动定律在刚体定轴转动问题中的地位相当于牛顿第二定律在质点运动中的地位应用转动定律解题步骤与用牛顿第二定律时相同。刚体所受的对于某一固定转轴的合外力矩等于刚体对此转轴的转动惯量与刚体在此合外力矩作用下所获得的角加速度的乘积__________________________________________________②刚体的重力矩等于刚体全部质量集中于质心时所

6、产生的重力矩.重力矩大小：细杆质量m,长L①Notes:方向与角加速度方向一致为正，相反为负.__________________________________________________例：几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A)必然不会转动．(B)转速必然不变．(C)转速必然改变．(D)转速可能不变，也可能改变．答案：(D)若矢量和不为零，结果？[思考]__________________________________________________二、转

7、动惯量（momentofinertia）——反映刚体转动惯性大小的物理量。1.定义：例：如图对于质量连续分布的刚体：质量线密度：质量面密度：质量体密度md__________________________________________________1）总质量m越大，J越大;2）质量分布离轴越远，J越大；3）轴位置不同，J不同。2.决定刚体转动惯量的因素：Om,RRm,ROO3.平行轴定理（parallelaxistheorem）zLCMz'C点是刚体的质心M,L_____________________

8、_____________________________例：有两个半径相同、质量相等的细圆环A和B，A环的质量分布均匀，B环不均匀，它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则(A)JA>JB(B)JA