海大理学院教学裸件 大学物理学电子教案 刚体力学习题课
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 刚体力学习题课
1.对应 质点平动 刚体转动 位置矢量 角位置 位 移 △时 角位移 △0 dr do 速 度 节= 角速度 0= dt dt d'r dw d20 加速度 a= 角加速度 a= dr dt d v=vo +at w=00+d s-s,=,t+7w2 0-8,=o1+2am v2-v=2a(s-5) o2-o=2a(0-0) 质量 转动惯量 I 力 F 力矩 A 牛顿定律 F=ma M=Ia 转动定律 1 动 能 1-2 mv2 1o2 转动动能 2
1. 对应 质点平动 位置矢量 位 移 速 度 加 速 度 2 2 dt d r dt dv a dt dr v r r = = = 角 位 置 角 位 移 角 速 度 角加速度 2 2 dt d dt d dt d = = = 2 ( ) 2 1 0 2 0 2 2 0 0 0 v v a s s s s v t at v v at − = − − = + = + 2 ( ) 2 1 0 2 0 2 2 0 0 0 − = − − = + = + t t t 质 量 力 牛顿定律 动 能 2 2 1 mv F ma F m = 转动惯量 力 矩 转动定律 转动动能 2 2 1 I M I M I = 刚体转动
平动与转动的对应关系 平动 转动 动量 mv 动量矩 动量定理 动量矩定理 冲量=「Fdt=mv-mmo 冲量=「Mt=Jo-J0 动量守恒定理 动量矩守恒定理 州 条件 条件∑M外=0 m币=恒量 ∑Jw=恒量 动能定理 动能定理 w-fF.dm-mi 机械能守恒定律 条件：W外+W非=0（或只有保守力作功 m+a2+mg.+}=恒型 1
平动与转动的对应关系 平 动 mv 动量 动量定理 0 Fdt mv mv = = − 冲量 动量守恒定理 = = 恒量 条件 外 J M 0 动能定理 2 0 2 2 1 2 1 W = F dr = mv − mv 机 械 能 守 恒 定 律 恒 量 条件： 外 非 或只有保守力作功 + + + = + = 2 2 2 2 1 2 1 2 1 0( ) mv I mhg Kx W W c 转 动 动量矩 I 动量矩定理 冲量= Mdt = J − J0 动量矩守恒定理 = = 恒量 条件 外 mv F 0 动能定理 2 0 2 2 1 2 1 W = Md = J − J
基本概念 转动惯量J,=∑Am 角动量L=J0 动力学特点 ◆刚体 转动定 M外z=Jza 定轴转 律 动的特 点 外力矩所做的总功 W外急=∫M合外d0 功能 特 转动动能定 Wa- 理 重力势能：E。=mgh。转动动 能 ◆其它规律与普通的质点系一样
= ⊥ i z i i J m r 转动惯量 2 基本概念 其它规律与普通的质点系一样 刚体 定轴转 动的特 点 W M d 外力矩所做的总功 外总 ＝ 合外 转动动能定 理 2 1 2 12 2 2 1 2 1 W = J − J 重力势能： Ep = mghc 转动动 能 2 2 1 Ek = J 功能 特点 转动定 M外z = Jz 律 动力学特点 角动量 L z = Jz
1、有两个力作用在一个有固定轴的刚体上 (1)这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定为0。 (2)这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是0。 (3)当这两个力的合力为0时，它们对轴的合力矩也一定为0。 (4)当这两个力对轴的合力矩为0时，它们的合力也一定是0。 答：(1)、(2)：正确 (3)、(4):不正确
1、有两个力作用在一个有固定轴的刚体上 (1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定为 0。 (2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是0。 (3) 当这两个力的合力为 0 时，它们对轴的合力矩也一定为 0。 (4) 当这两个力对轴的合力矩为 0 时，它们的合力也一定是 0。 答：(1)、(2): 正确 (3)、(4): 不正确