高二物理竞赛第3章角动量和刚体力学课件

习题集p12题2如图所示，一质量为m，半径为R的均匀圆柱体，平放在桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为μ，在t=0时，使圆柱体获得一个绕轴旋转的角速度ω。求到圆柱体停止转动所需时间t为多少?匀减速转动第三章小结本章的主要内容可概括如下：一、角动量（动量矩）方向:质量为m的质点相对参考系o点的角动量.0.力矩..0二、力矩:方向:如图.三.质点的角动量定理微分形式:积分形式:式中:冲量矩五、质点系的角动量定理六、质点系的角动量守恒定律1.对于有心力(如:行星绕太阳运转).0m对力心0(M的中心)的角动量守恒.M注意：3、合外力为零但合外力矩不一定为零；合外力矩为零合外力也不一定为零。如：力偶如：力过参考点.0

固联在刚体上的任意一条直线在各时刻的位置始终保持平行的运动。六、刚体运动学刚体：内部没有相对运动形状和大小不变。平动+转动平动：

任意一点的运动都可代表整体的平动，通常用质心来代表。

刚体上所有各点都绕一直线（转轴）作圆周运动的运动。转动：刚体的定轴转动：有固定轴的转动。刚体定轴转动的运动学描述：与圆周运动描述类似

刚体上各质元都绕定轴在各自转动平面内做半径不等的圆周运动.

各质元角量相同,线量不同.角加速度：角速度：角位移：2、刚体定轴转动定律七、刚体动力学1、刚体的转动惯量：平行轴定理正交轴定理3、刚体定轴转动的角动量：4、刚体定轴转动的角动量定理：5、刚体定轴转动的角动量守恒定律：冲量矩:5、刚体定轴转动时力矩的功：7、刚体定轴转动的动能定理：6、刚体定轴转动的动能:8、机械能守恒:

刚体定轴转动(习题课)1.质量为M的匀质圆盘，可以绕通过盘中心垂直于盘的固定光滑轴转动，绕过盘的边缘挂有质量为m，长为L的匀质柔软绳索(如图)，设绳与圆盘无相对滑动，试求当圆盘两侧绳长之差为S时，绳的加速度的大小。0解:受力分析如图:0(1);(2)(3);(4)(5)(6)(7)解得:2.一轻绳绕过一定滑轮，滑轮质量为m/4，均匀分布在其边缘上，绳子的A端有一质量为m的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为m/2的重物如图，设人从静止开始以相对绳子匀速向上爬时，绳与滑轮无相对滑动，求B端重物上升的加速度？解:受力分析如图:0(1)(2)(3)(4)人相对绳匀速上爬(5)解得:B3.长为L的均匀细杆可绕过端点O的固定水平光滑轴转动。把杆抬平后无初速地释放，杆摆至竖直位置时，刚好和光滑水平桌面上的小球m相碰，如图所示，球的质量和杆相同，设碰撞是弹性的，求碰后小球获得的速度.0解:机械能守恒:碰撞:角动量守恒,机械能守恒.解得:(1)(2)(3)对于(2)式,也可从如下得到:设碰撞时间为:对小球由质点的动量定理:对棒由角动量定理:0.4.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动；起初角速度为ωO，设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M=Kω(K为正的常数)，求圆盘的角速度从ωO变为ωO/2时所需的时间。解:由定轴转动定律:.

补充例题1.装置如图所示,绳的上端绕在圆柱上,下端系一重物,质量为m.重物自然下垂,由静止开始下落,并带动圆柱自由转动.求重