3-3力矩的功刚体绕定轴转动的动能定理.ppt

3-3 力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理 力的时间累积效应： 冲量、动量、动量定理． 力矩的时间累积效应： 角冲量、角动量、角动量定理． 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． 1、力矩的功 一　力矩的功 3-3 力矩的功 刚体定轴转动的动能定理 2　力矩的功率 比较 3　转动动能 二　刚体的功能原理 1、刚体的势能 在重力场中，物体的势能等于质心的势能；保守力对刚体作功等于刚体势能增加的负值。 2、刚体绕定轴转动的动能及动能定理 ——刚体绕定轴转动的动能定理 3　刚体绕定轴转动的功能原理 比较 刚体动能与势能之和为刚体的机械能， 　　　　　　　　　　 考虑到刚体内力不做功，由质点系功能原理得 称刚体的功能原理 　　　　　　　　　　 称刚体的功能原理 若外力矩不作功，则刚体的机械能守恒 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； 圆锥摆 圆锥摆系统 动量不守恒； 角动量守恒； 机械能守恒． 课堂练习 用刚体绕定轴转动的动能定理重解3-2例5第二问. 稳定平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力作用下由静止开始绕铰链O 转动．试计算细杆转动到与竖直线成 角时的角速度． 3-2例5 一长为 l 、质量为 m 匀质细杆竖直放置，其下端与一固定铰链O相接，并可绕其转动．由于此竖直放置的细杆处于非 m,l O mg θ 得 m,l O mg θ 解1： 代入初始条件积分得 m,l O mg θ 解2： 代入初始条件积分得 解3： m,l O mg θ 三、刚体功能原理的应用 P114 例3.3.1；3.3.2 例1 一长为 l , 质量为m 的竿可绕支点O自由转动．一质量为m’、速率为v 的子弹射入竿内距支点为a 处，使竿的偏转角为30o . 问子弹的初速率为多少? 解　子弹、竿组成一系统，应用角动量守恒 射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统，E =常量．