最新44力矩的功刚体绕定轴转动的动能定理解析教学讲义ppt.ppt

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1、44力矩的功刚体绕定轴转动的动能定理解析力矩的功：一　力矩作功比较力对位移的累积力距对角位移的累积2二　力矩的功率比较三　转动动能3两种方法算出来的动能相同吗？设质心轴c与非质心轴O的距离为d则质心的速率为质心的平动动能为根据平行轴定理7以子弹和沙袋为系统动量守恒；角动量守恒；机械能不守恒.讨论子弹击入沙袋细绳质量不计哪些量守恒？8子弹击入杆以子弹和杆为系统机械能不守恒．角动量守恒；动量不守恒；9圆锥摆系统动量不守恒；角动量不守恒；机械能守恒．圆锥摆对点O角动量守恒；对点O’101、作用于刚体上力的特征

2、a.作用于刚体上力的两种效果使质心做加速运动－－－质心运动定理对质心的力矩使刚体产生绕质心的角加速度－－－转动定律b.若力的作用线通过质心，则该力对质心轴的力矩为零，故该力仅产生质心加速度。复习要点11应用：宇航员在太空中的行走，要求火箭推力通过其质心；战斗机驾驶员的机座，在飞机中弹时对驾驶员的弹射力的作用线通过驾驶员的质心。122、质点运动和刚体定轴转动规律对比：刚体是具有特殊性质的质点系转动是特殊形式的平动刚体转动的运动规律都是从质点运动规律推导出来的，因此在形式上基本一致。刚体和质点的联系：转动和

3、平动的联系：13质点运动刚体定轴转动坐标：角坐标：位移：角位移：Ⅰ.描述运动状态的物理量速度：角速度：加速度：角加速度：2、质点运动和刚体定轴转动规律对比：质点运动刚体定轴转动Ⅱ.与物体或作用有关的物理量质量：转动惯量：动量：动量：动能：转动动能：力：力矩：角动量：角动量：重力势能：重力势能：质点运动刚体定轴转动Ⅲ.运动定律运动定律：转动定律：动量定理：角动量定理：动量守恒：角动量守恒：力的功：力矩的功：动能定理：动能定理：机械能守恒：3、参考系和参考点的选择研究质点运动，选择恰当的参考系研究刚体转动，

4、选择恰当的参考点或参考轴参考点或参考轴的选择a.刚体运动的实际支点或转轴b.刚体质心，或几何中心c.使未知力力矩为零174、定律或定理的选择：运用牛顿第二定律还是转动定律？运用动量定理还是角动量定理？只要某个研究对象存在转动现象，优先考虑运用转动相关的定理和定律。是动量守恒还是角动量守恒？原因：特事特办！185、难点讨论a.转动惯量、摩擦力矩的计算计算方法：微元法选取适当的微元（如球壳、圆环、微小长度等），写出这个微元的转动惯量dJ或所受摩擦力矩dM，然后对其积分求出J或M.微元的选取要充分利用对称性。

5、19b.守恒条件的判断角动量、机械能是否守恒？寻找一个适当的参考点或转轴，使研究对象所受的外力矩为零。参考点和参考轴应为惯性系。20c.转动定律的应用①对关联物体（平动物体和定轴转动刚体）用“隔离体法”作受力分析和对轴的力矩分析；②取定正方向，对平动物体运用牛顿第二定律，对定轴转动刚体运用转动定律，建立方程③找出方程中角量和线量的关系；④解方程组。注意：同一个方程中所有的力矩、转动惯量、角量必须对同一个转轴或参考点。21例1质量为M1＝24kg的圆轮，可绕水平光滑固定轴转动，一轻绳缠绕于轮上，另一端通过

6、质量为M2＝5kg的圆盘形定滑轮悬有m＝10kg的物体．求当重物由静止开始下降了h＝0.5m时，(1)物体的速度和加速度；(2)绳中张力。2223T1T2等效质量法：转动化作平动！等效质量24例2一均匀细杆可绕垂直它而离其一端(l为杆长)的水平轴O在竖直平面转动，杆的质量为m，当杆自由垂挂时，给它一个起始角速度ω0，如杆恰能持续转动而不做往复摆动(一切摩擦不计)，则ω0至少要多大？O25AmlOA例3均质细杆长l，质量m，竖直放置任其倒下（以O点为转轴）。求杆着地时刻A点的的值及杆的角动量L.26例4一

7、长为l，质量为m的均匀细棒，可绕水平轴O在竖直面内转动，另一小物体质量也为m，以轻绳系着，也可绕水平轴O转动，如图所示。设所有摩擦可略去不计，开始时棒与绳都放在水平位置，然后让其同时自由落下，且它们在相同时间内转过相同的角度。求：(1)绳的长度；(2)若碰撞后，两者一起转动，求其角速度。O27O28例5转动惯量为20kg×m2、直径为50cm的飞轮以105rad×s-1的角速度旋转。现用闸瓦将其制动，闸瓦对飞轮的正压力为400N，闸瓦与飞轮之间的摩擦系数为0.50。求：(1)闸瓦作用于飞轮的摩擦力矩；(

8、2)从开始制动到停止，飞轮转过的转数和经历的时间；(3)摩擦力矩所作的功。29304-1刚体的定轴转动4-2力矩转动定律转动惯量4-3角动量角动量守恒定律本章目录4-4力矩作功刚体定轴转动的动能定理4-0教学基本要求*4-5刚体的平面平行运动选择进入下一节：END31PET改性及合金材料项目可行性研究报告《十二五规划》《商业计划书》《可行性研究报告》《投资价值分析报告》《资金申请报告》《项目建议书》《IPO募投可行性报》《节能评估报告》提供