最新力矩转动定律转动惯量ppt幻灯片.ppt

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1、力矩转动定律转动惯量pptP*O:力臂刚体绕Oz轴旋转,力作用在刚体上点P,且在转动平面内,为由点O到力的作用点P的径矢.对转轴Z的力矩一力矩O讨论1）若力不在转动平面内，可把力分解为平行于和垂直于转轴方向的两个分量2）合力矩等于各分力矩的矢量和其中对转轴的力矩为零，故力对转轴的力矩O´O设棒的线密度为，取一距离转轴OO´为处的质量元讨论：一质量为m、长为l的均匀细长棒，与棒垂直的轴的位置不同，转动惯量的变化.O´O转轴过端点垂直于棒转轴过中心垂直于棒竿子长些还是短些较安全？飞轮的质量为什么大都分布于外轮缘？解：1）分析受力例1如图,有一半径为R质量为的匀质圆盘,可绕通过盘心O垂直盘面的水平

2、轴转动.转轴与圆盘之间的摩擦略去不计.圆盘上绕有轻而细的绳索,绳的一端固定在圆盘上,另一端系质量为m的物体.试求物体下落时的加速度、绳中的张力和圆盘的角加速度.mym2）选取坐标注意：转动和平动的坐标取向要一致.mym3）列方程（用文字式）牛顿第二定律（质点）转动定律（刚体）转动惯量先文字计算求解，后代入数据求值.约束条件例2有一半径为R质量为m匀质圆盘,以角速度ω0绕通过圆心垂直圆盘平面的轴转动.若有一个与圆盘大小相同的粗糙平面(俗称刹车片)挤压此转动圆盘,故而有正压力N均匀地作用在盘面上,从而使其转速逐渐变慢.设正压力N和刹车片与圆盘间的摩擦系数均已被实验测出.试问经过多长时间圆盘才停止

3、转动?解:在圆盘上取面积微元,面积元所受对转轴的摩擦力矩大小r刹车片面积微元所受摩擦力矩圆环所受摩擦力矩圆盘所受摩擦力矩圆盘角加速度停止转动需时rR例3一长为质量为匀质细杆竖直放置，其下端与一固定铰链O相接，并可绕其转动.由于此竖直放置的细杆处于非稳定平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力作用下由静止开始绕铰链O转动.试计算细杆转动到与竖直线成角时的角加速度和角速度.解细杆受重力和铰链对细杆的约束力作用，由转动定律得mlo式中得由角加速度的定义代入初始条件积分得mloCxy*例4如图一斜面长l=1.5m,与水平面的夹角=5o.有两个物体分别静止地位于斜面的顶端,然后由顶端沿斜面向下滚动,

4、一个物体是质量m1=0.65kg、半径为R1的实心圆柱体,另一物体是质量为m2=0.13kg、半径R2=R1=R的薄壁圆柱筒.它们分别由斜面顶端滚到斜面底部各经历多长时间?解:物体由斜面顶端滚下,可视为质心的平动和相对质心的滚动两种运动合成.Cxy质心运动方程转动定律角量、线量关系实心圆拄空心圆筒实验19光栅衍射汤征培占爱殆巫饺肿榷触凭初窥涯凯佬怯惶悼搏砧雏瞻激厕山儿俞臆积螺吸欧实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征[实验目的］1．了解光栅的主要特性；2．掌握分光计的调整和应用；3．观察光栅衍射现象，掌握用光栅测定光波波长(或光栅常数)的方法。组聪粱丁挫宫侄伸煎锚睫哨妊暴杉蔼玲沸宰孤蛋雪伶师具

5、剑檬钥缎遇恭绢实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征[实验原理]大量等宽等间距平行狭缝(或反射面)构成的光学元件。衍射光栅(透射光栅)反射光栅(闪耀光栅)一、光栅光栅制作机制光栅：在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光，未刻地方透光。全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在干板上曝光，经显影定影制成全息光栅。通常在1cm内刻有成千上万条透光狭缝。檄嘶爆渝沫直性恶腰妄拯绳像狡司揣小痪迸胺乌帕缅嫩饯埠矫绎你谋舷渤实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征透光缝宽度a不透光缝宽度b光栅常数:光栅常数与光栅单位长度的刻痕数N的关系绑卷厚刑障噶粱摩俱草桂退堤欣羽粱评假踞疚岗捡涤康匪楔燎

6、詹恩穗餐仟实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征二、光栅衍射根据波动光学理论，当单色平行光垂直照射在光栅面上时，将产生夫琅和费衍射现象，如图所示。产生明条纹的条件为dsink=kλk=0,±1,±2,……其中d是光栅常数，k为衍射角，为入射光波长，k给出了该明纹的级次。如果用会聚透镜将衍射后的平行光会聚起来,透镜后焦面上将出现一系列亮线----谱线.在=0的方向上可以观察到零级谱线,其他级数的谱线对称分布在零级两侧.冰汐瞩诉阶淋尿假匙瞪懊旬凯了子梨暗写秃杭委宛准驶醛掏蒋翅耻皖路书实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征如果已知光栅常数d，用分光计测出k级谱线对应的衍射角k，则可求出该谱

7、线对应的入射光波长;若已知入射光的波长,则反过来可求光栅常数。夺冉勃异金黍叁锭冒仰漾框惮传湃蜒名思塘秆棍迪玫勃罗净黎沾绘幅租忽实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征分光计一台、待测波长光源(钠光灯)一个、光栅常数已知(d=1/100mm)及未知的光栅各一块.［实验仪器］桩哭俭经站束婿况并婶舱村蔽胞痘畔史美亚县坏僵场琅竞狱趁咽鞭阮忧诌实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征[实验内容]调整分光计处于正常工作状态。(