R 主要、刚体的定轴转动(运动) 内容:二、力矩、刚体定轴转动的转动定律、转动惯量 三、刚体的角动量、角动量定理和角动量守恒定律 四、力矩作功、刚体定轴转动的动能定理
一、刚体的定轴转动(运动) 二、力矩、刚体定轴转动的转动定律、转动惯量 三、刚体的角动量、角动量定理和角动量守恒定律 四、力矩作功、刚体定轴转动的动能定理 主要 内容:
结构框图 刚体转动刚体运动学角量角速势冷 角加速 刚体动力学 角量与线 量关系 力矩牛顿定律角动量 刚体定轴转动定律角动量角动量角动守 转动 惯量「力矩动能转动 作功定理动能
刚体定轴转动定律 角动量 定理 结构框图 角动量 角动量 变化率 转动 惯量 角动量守 恒定律 力矩 作功 转动 动能 动能 定理 刚体转动 力矩 牛顿定律 角量 角速度、 角加速度 角量与线 量关系 刚体运动学 刚体动力学
§4-1刚体的定轴转动 刚体的基本运动 刚体:在无论多大的外力作用下,其形状和大小 都不发生任何变化的物体。即其内部任意 两点之间距离永远不变,刚体的各部分之 间没有相对运动。 说明:①刚体是一个物体,可视为由许多质点组成;因此 研究质点系的方法和得出的一般结论均适合刚体 ②刚体是物理学中的一个理想模型,绝对的刚体是 不存在的。 平动:在运动过程中,其上任意两点的连线在 各个时刻位置始终保持平行的运动。在 刚体的平动:用质点的运动处理
§4-1 刚体的定轴转动 一、刚体的基本运动 在运动过程中,其上任意两点的连线在 各个时刻位置始终保持平行的运动。 平动: 刚体: 在无论多大的外力作用下,其形状和大小 都不发生任何变化的物体。即其内部任意 两点之间距离永远不变,刚体的各部分之 间没有相对运动。 说明:①刚体是一个物体,可视为由许多质点组成;因此 研究质点系的方法和得出的一般结论均适合刚体。 ②刚体是物理学中的一个理想模型,绝对的刚体是 不存在的。 刚体的平动:用质点的运动处理
转动:刚体上所有质点都绕同一直线作圆周运动。 称为刚体的转动。这条直线称为转轴。 定轴转轴固定不动的转动。各质元均作圆周运动, 转动:其圆心都在一条固定不动的直线(转轴)上。 各质元的线量一般不同(因为半径不同)但 角量(角位移、角速度、角加速度)都相同 般刚体的运动:质心的平动+绕质心的转动 二、刚体转动的角速度、角加速度 由右手螺旋法则确定:右手弯 曲的四指沿转动方向,伸直的 大拇指即为角速度O的方向 线速度与角速 度之间的关系:⑤=O×7
二、刚体转动的角速度、角加速度 由右手螺旋法则确定:右手弯 曲的四指沿转动方向,伸直的 大拇指即为角速度 的方向。 定轴 转动: 转轴固定不动的转动。各质元均作圆周运动, 其圆心都在一条固定不动的直线(转轴)上。 各质元的线量一般不同(因为半径不同)但 角量(角位移、角速度、角加速度)都相同。 一般刚体的运动:质心的平动+绕质心的转动 转动:刚体上所有质点都绕同一直线作圆周运动。 称为刚体的转动。这条直线称为转轴。 r v 线速度与角速 度之间的关系: v r =
角加速度矢量: C dt 刚体运动学中所用 de d20 的角量关系及角量O C dt dt di 和线量的关系如下: 2 V三0.=.= 注意:ω、&是矢量,由于在定轴转动中轴的方 位不变,故用正负表示其方向 在刚体作匀加=0+o1++a 速转动时,相 应公式如下:a=0+at +2a6 作业:P1494-142
注意:、是矢量,由于在定轴转动中轴的方 位不变,故用正负表示其方向。 在刚体作匀加 速转动时,相 应公式如下: 2 2 1 2 0 2 0 2 0 0 = + = + = + + t t t 刚体运动学中所用 的角量关系及角量 和线量的关系如下: 2 2 2 v r a r a r dt d dt d dt d = t = n = = = = 角加速度矢量: dt d = 作业:P149 4-1 4-2