练习角动量与刚体习题课.ppt

* 动力学规律 平 动 转 动 练习6 选择题 1. A 3. C 由牛顿定律 有心力作用，角动量守恒。 练习6 填空题 1. 原题设 则 t = 3s 时 t = 0s 时 2. 3. 由题意知，质点不受外力且沿y方向作匀速直线运动 角动量守恒 练习6 计算题 1. 解： 地球可看作是半径 R = 6400km 的球体，一颗人造地球卫星在地面上空h = 800km 的圆形轨道上，以 7.5km/s 的速度绕地球运动。在卫星的外侧发生一次爆炸，其冲量不影响卫星当时的绕地圆周切向速度vt = 7.50201km/s，但却给予卫星一个指向地心的径向速度vn= 0.2km/s。求这次爆炸后使卫星轨道的最低点和最高点位于地面上空多少公里？ 解： 普通物理学教案 教材 4-20 ： 这是平方反比律的有心力作用下的轨道问题 这类问题所满足的基本规律是 机械能守恒、 对于圆轨道，还可以利用引力提供向心力的概念 角动量守恒 爆炸过程及其前后，卫星对地心的角动量守恒 其中 r＇是轨道最低点或最高点处距地心的距离， 此时 爆炸后，卫星、地球系统机械能守恒 爆炸时，卫星处在圆轨道上，由牛顿定律 ① ③ ② 将①式、③式代入②式并化简得 练习7 选择题 1. C 圆环 2. B 圆盘 则 所以 3. B 3. 这类问题都采用补偿法 练习7 填空题 练习8 选择题 1. D 矢量和为零，力矩不一定为零（如力偶矩） 而能够改变转动状态的是力矩的作用。 3. B 2. C Mg作用的系统有两个对象 F 直接作用在滑轮上 隔离法 得 T T 3. 力矩与角加速度都是瞬时量，与初始状态无关。 练习8 填空题 练习8 计算题 1. 解： A T1 m1g a B N m2g T2 质点B ： 质点A ： 由牛顿定律： 水平方向上 加速度为a ， 隔离分析 设绳的张力为T1 ， 设绳的张力为T2 ， 由转动定律 由于绳和滑轮无滑动 滑轮： 得： A T1 m1g a B N m2g T2 由圆盘 代入上式得： 另解：由质点系的角动量定理求解 由角量与线量的关系： 解以上方程组得： m m A B 2r r 2. 解：分析受力如图： mg mg T1 T2 a2 a1 设A 的加速度为a1方向向下； B 的加速度为a2方向向上； 滑轮的角加速度为 β ， 方向垂直纸面向外。 质点A ： 质点B ： 两圆粘合视作一个刚体， 其转动惯量为 由转动定律列方程： 由牛顿第三定律： 由角量与线量的关系： 解以上方程组得： 如图，求悬挂物加速度。 解： 普通物理学教案 例题： 系统角动量定理不可用！ 隔离法 联解