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2-5* 力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理 第2章 刚体的定轴转动 物理学 第五版 * 1-0 第一章教学基本要求 物理学 第五版 力的空间累积效应： 力的功、动能、动能定理． 力矩的空间累积效应： 力矩的功、转动动能、动能定理． 力矩的功 一　力矩作功 二　力矩的功率 比较 三　转动动能 四　刚体绕定轴转动的动能定理 ——刚体绕定轴转动的动能定理 比较 以子弹和沙袋为系统 动量守恒； 角动量守恒； 机械能不守恒 . 讨 论 子弹击入沙袋 细绳质量不计 子弹击入杆 以子弹和杆为系统 机械能不守恒． 角动量守恒； 动量不守恒； (图3.3c)子弹射入悬棒 圆锥摆 圆锥摆系统 动量不守恒； 角动量守恒； 机械能守恒． L mg 例 如图，一长L、质量为m的细棒可绕其一端自由转动，开始时棒处于水平位置，求棒转到与水平线成角度? 时的角速 度、角加速度． 应用转动定律 解 求β L mg 应用动能定理求ω L mg 例一质量为M、长为L的棒自由悬挂于O点，一质量为m的小球以v0的速度射向棒的一端,与棒发生完全弹性 碰撞，求碰后小球的反弹速度 及棒开始转动时的角速度。 O mv0 v L 解: O mv0 v L 例1 留声机的转盘绕通过盘心垂直盘面的轴以角速率 作匀速转动．放上唱片后，唱片将在摩擦力作用下随转盘一起转动．设唱片的半径为R，质量为m，它与转盘间的摩擦系数为 ，求：(1)唱片与转盘间的摩擦力矩； (2)唱片达到角速度 时需要多长时间；(3)在这段时间内，转盘的驱动力矩做了多少功？ R r dr dl o 解 (1) 如图取面积元ds = drdl，该面元所受的摩擦力为 此力对点o的力矩为 于是，在宽为dr的圆环上，唱片所受的摩擦力矩为 R r dr dl o