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§3-3 力矩 刚体定轴转动定律 一、 力矩 1、 力对定点的力矩: 2、 力对于转轴 的力矩 外力 分解 与转轴平行 与转轴垂直 对刚体绕轴转动不起作用 起作用 力 对于转轴 的力矩= 对 点的力矩 大小: 方向: 方向: 3、 总力矩的大小= 所有外力力矩的代数和 正方向的规定: 促进转动的力矩为正 * §3-3 力矩 刚体定轴转动定律 * 二、 定轴转动定律 牛二 类比法 转动定律 (转动刚体的第二定律) 已知: 点质量 点对 点位矢 点所受合外力 点所受刚体内其它所有质点对 点内力(合力) 与 夹角 与 夹角 求证: 都在与轴垂直的平面内 §3-3 力矩 刚体定轴转动定律 * 证: 对 ,牛二: 作圆周运动 法向: 切向: 切向, 两边乘 对全部质点求和: §3-4 定轴转动的动能定理 * 一、 力矩的功 1、 力对质点做功: 质点在外力作用下, 发生位移 2、 力矩对刚体做功: 刚体在外力矩作用下, 发生角位移 已知: 点质量 点所受外力 点绕轴转过的角位移 点元位移 点对 点位矢 与 的夹角 与 的夹角 求证: * 证: 1、 点受外力 的元功: 2、 刚体从角位置 ,力 对 的功: 3、 对所有质点的所有外力, 求和, 所有外力的总功: §3-4 定轴转动的动能定理 类比法 * §3-4 定轴转动的动能定理 二、 定轴转动的动能定理 1、 公式: 2、 证: 三、 刚体的重力势能: 1、 公式: 2、 证: 合外力(外力矩)对刚体做功
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