刚体力学——定轴转动中的功能关系刚体的角动量定理和角动量守恒定律.ppt

刚体力学——定轴转动中的功能关系刚体的角动量定理和角动量守恒定律.ppt

  1. 1、本文档共21页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
刚体力学——定轴转动中的功能关系刚体的角动量定理和角动量守恒定律

* * 刚体力学第2讲——定轴转动中的功能关系、刚体的角动量定理和角动量守恒定律 主要内容 一、刚体转动动能定理 二、刚体的角动量守恒 一、转动动能定理 (一)力矩的功 (二)转动动能定理 (三)刚体的重力势能 (三) 刚体的重力势能 (四) 应用举例 对于包括刚体的系统,功能原理和机械能 × C hC hi Ep= 0 mi Δ 守恒定律仍成立。 例1一长为l,质量为m的匀质细杆竖直放置,其下端与一固定铰链o相连,并可绕其转动.当其受到微小扰动时,细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链o转动.试计算细杆转到与铅直线呈 角时的角加速度和角速度. P O 二、角动量守恒 (一)冲量矩 (二)角动量(动量矩) (三)刚体角动量定理 定轴转动: 表述:刚体受到的冲量矩等于刚体角动量的增量。 1.确定研究对象。 2.受力分析(考虑产生力矩的力)。 3.规定正向,确定始末两态的角动量 . 4.应用定理列方程求解。 角动量定理应用 (四)角动量守恒定律 即: 说明 1、对于刚体定轴转动,转动惯量J为常数,角速度 ? 也为常数,? =?0 2、对于非刚体,转动惯量发生变化的物体,由于J ?=C, 例如:花样滑冰运动员的“旋”动作,当运动员旋转时伸臂时转动惯量较大,转速较慢;收臂时转动惯量减小,转速加快。 再如:跳水运动员的“团身--展体”动作,当运动员跳水时团身,转动惯量较小,转速较快;在入水前展体,转动惯量增大,转速降低,垂直入水。 直升飞机双浆 俄罗斯 雌鹿武装直升机 法国德国 多功能武装直升机 美国  CH2 3 4 俄罗斯   K 5 2 卡 50 “黑鲨 ”攻击直升机 军事应用 例2:两个共轴飞轮转动惯量分别为J1、J2,角速度分别为 ?1 、?2,求两飞轮啮合后共同的角速度 ? 。啮合过程机械能损失。 例题3 如图所示一长为l,质量为 的杆可绕支点O自由转动,一质量为 m,速率为 v的子弹射入杆内距支点为a 处,使杆的偏转角为 .问子弹的初速率为多少? 解 把子弹和杆看成是一个系统, 角动量守恒,于是有 子弹射入杆后,细杆在摆动过程中只有重力做功,故如以子弹、细杆和地球为一系统,则此系统机械能守恒,于是有 求解得 a l v m 例4:在半径为R的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R/2处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度w0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v沿与盘转动相反方向作圆周运动(如图) 求:1) 圆盘对地的角速度. 2)欲使圆盘对地静止,人应沿着圆周对圆盘的速度的大小及方向? 例题5 一匀质细棒长为 l ,质量为m,可绕通过其端点O的水平轴转动,如图所示。当棒从水平位置自由释放后,它在竖直位置上与放在地面上的物体相撞。该物体的质量也为m ,它与地面的摩擦系数为?。相撞后,物体沿地面滑行一距离s而停止。求相撞后棒的质心C离地面的最大高度h,并说明棒在碰撞后将向左摆或向右摆的条件。 解 这个问题可分为三个阶段进行分析。第一阶段是棒自由摆落的过程。这时除重力外,其余内力与外力都不作功,所以机械能守恒。我们把棒在竖直位置时质心所在处取为势能零点,用?表示棒这时的角速度,则 C O

文档评论(0)

taotao0c + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档