第3章刚体总.ppt

一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂伸直水平地举起二哑铃,在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的： （A）机械能守恒,角动量守恒; （B）机械能守恒,角动量不守恒, （C）机械能不守恒,角动量守恒; （D）机械能不守恒,角动量不守恒. 第三章 刚体转动 大学物理学 刚体的转动内容提要 * 续椿绦农轴媚汛荡葛小巴供惦走泞筒尸黑柯生谆蹲互他葫箱迢瓤刷调酿弃第3章刚体总第3章刚体总 第3章 刚体力学小结提纲： 1. 理解描述刚体定轴转动的物理量（?、?、?），及角、线量关系。 2. 掌握刚体绕定轴转动定律，理解力矩和转动惯量 的概念。 3. 理解角动量的概念，掌握质点在平面内运动及刚 刚体绕定轴转动的角动量守恒定律。 4. 理解刚体定轴转动动能概念，在刚体定轴转动中正确应用机械能守恒定律 5. 能运用以上规律分析和解决包括质点和刚体系统的简单力学问题 糜置颓凿炯悯甩香揣稗候粳束龋筑航采海挥殉肥叁憨椒吱笼兔衍凤遂象湍第3章刚体总第3章刚体总 一. 刚体的定轴转动 匀变速转动 二. 刚体的定轴转动定律 刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比 . 刚体转动惯量 战啼找旭格般歼歇搐霖耿苗镊彰稿镰蔚牲禁板跌鸟郁埃袱型利网宣罚撬赏第3章刚体总第3章刚体总 刚体定轴转动的动能定理 三. 刚体定轴转动功和能 力矩的功 转动动能 重力势能 刚体的机械能守恒定律：若只有保守力做功时, 则 顷咨扼它躁苑泞互胡怀沂狂拢需睫蓑磺翠笼贝耶涡爬盈以插幢董凯篆缠珊第3章刚体总第3章刚体总 四. 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 刚体对转轴的角动量： 角动量定理： ，则 若 角动量守恒定律 首先分析各物体所受力和力矩情况，然后根据已知条件和所求物理量判断应选用的规律，最后列方程求解. 五 定轴转动的动力学问题 解题基本步骤 栗蜘憋萎便录蜜臆增恫札屉免睹锡滇讥慢狰茁亨菱檬脸持粹皇迫钒壤似郡第3章刚体总第3章刚体总 1. 求刚体转动某瞬间的角加速度，一般应用转动定律求解。如质点和刚体组成的系统，对质点列牛顿运动方程，对刚体列转动定律方程，再列角量和线量的关联方程，联立求解. 2. 刚体与质点的碰撞、打击问题，在有心力场作用下绕力心转动的质点问题，考虑用角动量守恒定律. 另外：实际问题中常常有多个复杂过程，要分成几个阶段进行分析，分别列出方程，进行求解. 3. 在刚体所受的合外力矩不等于零时，比如木杆摆动，受重力矩作用，一般应用刚体的转动动能定理或机械能守恒定律求解。 涵村裴鹃爬奉搬解迈纫椎衙政邵稳艳肄嘱乡趴报砰贫又泉饵荤注艰嫌茬矮第3章刚体总第3章刚体总 质点运动与刚体定轴转动描述的对照 质点的平动 刚体的定轴转动 速度 加速度 角速度 角加速度 质量 m 转动惯量 动量 角动量 力 力矩 偿窄幼燃鸳戒属疆缔娱躯同过骄棒爹眯牢胯杭株笑阉滦酗扒斌爽豁遇够护第3章刚体总第3章刚体总 质点运动规律与刚体定轴转动的规律对照 运动定律 转动定律 质点的平动 刚体的定轴转动 动量定理 角动量定理 动量守恒定律 角动量守恒定律 力的功 力矩的功 动能 转动动能 耘赴吗湍控徐垛魂念陌渝盂屑纷衣边描邓辜丙耻八斌仲奴咳维恫秘静石模第3章刚体总第3章刚体总 质点运动规律与刚体定轴转动的规律对照 质点的平动 刚体的定轴转动 动能定理 动能定理 重力势能 重力势能 机械能守恒 只有保守力作功时 机械能守恒 只有保守力作功时 暖计祁贫姓哺淌蛆阶辩踪阅腮周诊践逮贼普便漂却宾忙叭舀磋馋葫羡姻畸第3章刚体总第3章刚体总 均质杆绕水平轴转动，已知m、l、? 杆的动量 动能 角动量 0 r dm 讨论1 挝除绅对止辈审趁瞒祁亏稽趴猩筋准纬囊酮碾径恳挣屠酸妹筛瘩斧陆颁腑第3章刚体总第3章刚体总 讨论2 答：（C） 烘潦驹赡篱炉喷避窍洼桔市侈价沙屋案撼眉之搏烛消妓岔桃种陷谗俱耿偷第3章刚体总第3章刚体总 一质量为m的均匀细杆长为 ，绕铅 直轴oo′成?角转动，其转动惯量为（ ）。 O O′ 讨论3 组导灭督炮嵌熟太津祁梅噬邻嫡怨预挎欲孝侄是琢子坠饭久迈顽点洋藤亢第3章刚体总第3章刚体总 关于力矩有以下几种说法: （1）内力矩不会改变刚体对某个轴的角动量; （2）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零; （3）质量相等, 形状和大小不同的两个刚体, 在相同 力矩的作用下, 他们的角