最新3-(1-2)刚体、转动动能、转动惯量解析PPT课件.ppt

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1、3-(1-2)刚体、转动动能、转动惯量解析3.1刚体的定轴转动花样滑冰里的一个动作叫陀转，在转动开始时演员手臂和腿是展开的，此时转动速度较慢，而后演员会突然把手臂抱紧，转速明显变快。引言在整个过程中，演员改变了什么？背后的物理机制是什么？从物理的角度分析，演员受到三个力的作用：地面的支持力，冰面的摩擦力，空气的阻力。均不能对加快转速产生正面的影响。2一刚体二刚体的运动形式刚体平动1平动：若刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同，或者说刚体内任意两点间的连线总是平行于它们的初始位置间的连线。3-1刚体的定轴转动定义：在外力作用下，形状和大小都不发生变化的物体。（任意两质点间距离保持不变的

2、特殊质点组）质点运动3刚体作匀角加速度定轴转动7角量与线量的关系8一刚体的平动动能刚体的平动动能应为各质元的动能之和vc为质心的速度3-2转动动能转动惯量9二转动动能刚体的转动动能应为各质元动能之和，将刚体分割成n个质元△m。刚体的转动动能任取一质元△mi，距转轴，则该质元动能：10质量不连续分布（离散）质量连续分布转动动能令11--线分布λ＝m/L--面分布σ＝m/S--体分布ρ＝m/V转动动能平动动能三转动惯量--离散分布--连续分布1定义I单位：千克·米212四决定转动惯量的三因素O质BhXA(1)刚体的质量；如：同形状的石磙和木磙；(2)刚体的质量分布；如：圆环与圆盘的不同(

3、3)刚体转轴的位置。如：细棒绕中心、绕一端。13例1质量为m,长为L的均匀细棒对下面三种转轴的转动惯量：(1)转轴通过棒的中心O并与棒垂直；(2)转轴通过棒的一端B并与棒垂直；(3)转轴通过棒上距质心为h的一点A并与棒垂直。解：以棒中心为原点建立坐标OX，将棒分割成许多质元dmhO质BAX14(1)求：IO(2)求：IBhO质BAX15(3)求：IAhO质BAX16或注意：hO质BAX17平行轴定理：刚体对任一轴A的转动惯量IA和通过质心并与A轴平行的转动惯量IO有如下关系：IA=Ic+md2m为刚体的质量；d为轴A与C轴之间的垂直距离。AMC正交轴定理：（仅适用于薄板状刚体）Iz=

4、Ix+Iyz⊥xy轴所在刚体平面Iz---垂直于转动平面的转轴的转动惯量；Ix,Iy---在转动平面内两个正交轴的转动惯量。zyx18例2半径为R的质量均匀分布的细圆环及薄圆盘，质量均为m，试分别求出对通过质心并与环面或盘面垂直的转轴的转动惯量。RR19R解：(1)细圆环的转动惯量问题:若转轴在圆环上时，圆环的转动惯量？20(2)盘面垂直的转轴的转动惯量。Rr21例3求一质量为m的均匀实心球对一条直径为轴的转动惯量。解：一球绕Z轴旋转，离球心z处切一厚为dz的薄圆盘。其半径为体积质量转动惯量YXZORrdz22YXZORrdz23Am,lm,Rω例3系统由一个细杆和一个小球组成，求绕

5、过A点的轴转动时的转动惯量。由平行轴定理得：解：24愿景决定人生我的愿景决定我的人生剧本的剧终1、人生就是一部戏2、每一个经历都是一个演绎3、悲剧中有喜剧，喜剧中有悲剧4、最终看人生终局什么是愿景？1、愿景就是一种期望2、愿景就是一种美丽的画面3、愿景就是一种使命4、.....为什么要设定愿景？1、愿景是一切力量之源2、愿景是人生最大的捷径3、愿景是人生航行的指南针4、愿景是心中永远部落的太阳5、愿景是人生生命的永恒6......我的愿景1、过去的我只有使命2、跌跌撞撞几十年3、终于悟道4、设定了人生愿景——生命永恒5、设定了生存愿景——无疾而终6、设定了使命愿景——创造一个大爱和谐

6、共赢的世界7、......祝福您：永远活在愿景永远幸福安康