高二物理竞赛刚体、转动动能、转动惯量 课件_第1页
高二物理竞赛刚体、转动动能、转动惯量 课件_第2页
高二物理竞赛刚体、转动动能、转动惯量 课件_第3页
高二物理竞赛刚体、转动动能、转动惯量 课件_第4页
高二物理竞赛刚体、转动动能、转动惯量 课件_第5页
已阅读5页,还剩18页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第三章刚体的转动3.1刚体的定轴转动3.2转动动能转动惯量3.3力矩转动定律3.4力矩的功转动动能定理3.5角动量守恒定律3.6旋进3.7刚体的平面运动第三章刚体的转动3.1刚体的定轴转动一.刚体在任何情况下形状和大小都不发生变化的力学研究对象。即每个质元之间的距离无论运动或受外力时都保持不变。mimj二.刚体运动的基本形式1.平动----刚体内任一直线的方位始终保持不变的运动.mimjO选取参考点O,则:对(1)式求导:二.刚体运动的基本形式1.平动----刚体内任一直线的方位始终保持不变的运动结论:刚体平动时,其上各点具有相同的速度、加速度、及相同的轨迹。只要找到一点的运动规律,刚体的运动规律便全知道了。质心运动定理反映了物体的平动规律。

转动:刚体中所有的点都绕同一直线做圆周运动.转动又分定轴转动和非定轴转动.

刚体的平面运动.

参考平面角位移

角坐标<0q0>q约定沿逆时针方向转动

沿逆时针方向转动

角速度矢量

方向:右手螺旋方向参考轴三.

刚体定轴转动的角速度和角加速度角加速度1)

每一质点均作圆周运动,圆面为转动平面;2)任一质点运动均相同,但不同;3)运动描述仅需一个坐标.定轴转动的特点

刚体定轴转动(一维转动)的转动方向可以用角速度的正负来表示.OXY刚体的平动动能mimjMCmimjMCmimjMCmimjMCmimjMCmimjMCmimjMC其平动动能应为各质元动能和。vc为质心的速度miMC3.2转动动能转动惯量一、转动动能M

刚体的动能应为各质元动能之和,为此将刚体分割成很多很小的质元任取一质元距转轴,则该质元动能:故刚体的动能:刚体绕定轴以角速度旋转ri质量不连续分布(离散)质量连续分布Mri-质量不连续分布-质量连续分布I-转动惯量-线分布λ=m/ι-面分布σ=m/S-体分布ρ=m/V二、决定转动惯量的三因素hO质BAX3)刚体转轴的位置。(如细棒绕中心、绕一端)1)刚体的质量;2)刚体的质量分布;(如圆环与圆盘的不同);例1)求质量为m,长为L的均匀细棒对下面三种转轴的转动惯量:转轴通过棒的中心o并与棒垂直转轴通过棒的一端B并与棒垂直转轴通过棒上距质心为h的一点A并与棒垂直hO质BAX已知:L、m求:IO、IB、IA解:以棒中心为原点建立坐标OX、将棒分割成许多质元dm.求:IO求:IBhO质BAXL求IA注意:hO质BAXL或:注意:hO质BAXL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Ic有如下关系:为刚体的质量、为轴A与轴C之间的垂直距离MCA正交轴定理:(仅适用于薄板状刚体)

(z⊥x、y,xy轴在刚体平面内Iz-绕垂直其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。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。RR解:(1)细圆环R解:(2)薄圆盘例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。R2)薄圆盘例3)求一质量为m的均匀实心球对其一条直径为轴的转动惯量。解:一球绕Z轴旋转,离球心Z高处切一厚为dz的薄圆盘。其半径为其体积:其质量:其转动惯量:YXZORrd

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论