5.3绕定轴转动刚体的动能动能定理讲解.ppt

一、 定轴转动刚体动能 ? o 第 i 个质元的动能 刚体转动动能 转动惯量 ? 说明 5.3 绕定轴转动刚体的动能 动能定理 刚体平动动能 二、 力矩的功 对一有限过程 ( 积分形式 ） ? o d? ? ? 三、定轴转动动能定理 对于一有限过程 讨论 外力做功等于定轴转动刚体的动能增量 (3) 刚体动能的增量，等于外力的功。 (2) 刚体的内力做功之和为零； (1) 质点系动能变化取决于所有外力做功及内力做功； 刚体重力势能 定轴转动刚体的机械能 质心的势能 对于包括刚体的系统，功能原理和机械能守恒定律仍成立 四、 刚体的机械能 解 例 滑轮 r 、 M，在绳的一端挂一重物 m ，开始时静止，不计摩擦力。 h m 的重力势能转化为滑轮和m 的动能 求 重物下落高度 h 时重物的速度v 。 均匀细直棒m 、l ，可绕轴 O 在竖直平面内转动，初始时它在水平位置 求 它由此下摆 ? 角时的 ? 。 O l m ? 解一 机械能守恒( 以初始位置为0势能点) 例 c h = 解二 定轴转动动能定理 m 动能的增量等于重力做的功 重力矩 本装置用于测量物体的转动惯量。待测物体A装在转动架上，转轴Z上装一半径为r 的轻鼓轮，绳的一端缠在鼓轮上，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为 m 的重物。重物下落时，由绳带动被测物体 A 绕 Z 轴转动。今测得重物由静止下落一段距离 h，所用时间为t。绳子、各轮质量及摩擦力忽略不计 例 解 初态 求 物体A对Z 轴的转动惯量JZ 末态 以m和A为研究对象， m 的初始位置为0势能面 m z h 鼓轮 机械能守恒 求导 m 作匀加速运动 m z h 鼓轮