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1-4章选择题 参考答案 动力学 ★力的分析 守恒定律 第四章 刚体运动 刚体－ 外力作用下,大小形状均不变的物体。 一、定轴转动的基本物理量 二、匀变速转动方程 三、角量与线量关系 角量可以对定轴转动的刚体作整体描述 例1飞轮作匀减速运动,在5s内角速度由40π/s减到10π/s,则飞轮在这5s内共转过了 圈，飞轮再经 时间才能停止转动？ §4-2 力矩 转动定律 转动惯量 二.定轴转动定律----研究M~α? ——定轴转动定律 讨论： M=Jα用于处理刚体定轴转动问题. 其作用地位与处理平动的 相当。 2. M=0　→α=0 转动物体具有转动惯性。 3. 转动惯量J是物体转动惯性大小的量度。 例1.如图,滑轮与绳之间无相对滑动,滑轮的轴无摩擦力矩.求绳中的张力及其加速度. 解方程得： 注意：●　M≠0, T1 ≠T2 两边张力不等 例2. 飞轮的转动惯量J,t=0时角速度为ω0,,此后飞轮经历制动过程,阻力矩M= - k ω2, k为比例系数(k0).求：1)ω ＝1/3 ω0, 飞轮的角加速度＝? 2)从开始制动到ω ＝1/3 ω0,,所经时间t=? 　 例3：如图由一半径为R的定滑轮，可绕水平轴无摩擦转动，轮缘上绕有轻绳，绳端系物体m，设物体由静止下落H距离的时间为t,试求定滑轮的转动惯量(绳与轮无相对滑动). 三.转动惯量J J的单位:kg?m2 例１.轻质刚性杆(忽略质量)连接形成八边形,顶点处放置8个质量为m的质点.求:以八边形一边为轴对应的转动惯量. 例２.一质量为m,长为L的均匀细棒,求其分别通过棒的一端并与棒垂直的oo’轴的转动惯量.棒的中心并与棒垂直的oo’轴的转动惯量. 求通过棒的中心并与棒垂直的轴的转动惯量. 若在棒的一端连一质点m1,另一端连一半经r，质量m2的小球，则J中心＝？ 例3.质量m,半径为R的均匀细圆环.  求垂直于圆环平面并通过圆心的O轴 的转动惯量JC. 又问：若质量m,半径R的均匀圆盘.其垂直于圆盘并通过圆心的O轴的转动惯量为？. 4.归纳： J的三要素：总质量, 质量分布 ,转轴位置 例题 大圆盘M,R.从中挖去小圆r = R/2. 求:剩余的J 1.一质量为m,长为L的均匀细棒,求通过图示位置O O的转轴的转动惯量. 例5(4-1７) 求转过多少角度停转? 作 业 习题P.143~145 4 –6, 7, 10, 13, 15, 18 注意: 4-１5仅要求画出受力图(隔离法) 并列出必要的方程即可. 刚体力学(1).主要内容复习 课堂练习3：图示系统运动,滑轮与轻绳之间 4-1６.飞轮直径0.5m,质量60kg(全部分布在轮的外周上), 转速1000r/min,现要求在5s内使其制动，求制动力F。（假定闸瓦与飞轮间的摩擦系数μ＝0.4, 尺寸如图） 例：求图示系统对o点的力矩 例1 有一大型水坝高110 m、长1000 m ,水深100m，水面与大坝表面垂直，如图所示. 求作用在大坝上的力，以及这个力对通过大坝基点 Q 且与 x 轴平行的力矩 . Q y O x y O h x L 解 设水深h，坝长L，在坝面上取面积元 ，作用在此面积元上的力 y O h x y Q y O x L P0为大气压强 代入数据 Q y O y h 对通过点Q 的轴的力矩 代入数据，得： ★力,力矩的分析 J的三要素(总质量,质量分布,转轴位置) 同理 求导 求导 积分 积分 练习2如图所示，两个同心圆盘结合在一起可绕中心轴转动，大圆盘质量为 m1、半径为 R，小圆盘质量为 m2、半径为 r，两圆盘都用力 F 作用， 解: m1、m2 有共同的α 角加速度α。 由转动定律 m1 m2 M,R θ 无相对滑动,滑轮的轴无摩擦力矩. 求绳张力及其加速度(列方程) m1: T1 - m1g = m1a m2: m2gsinθ - T2 = m2a 轮：T2R - T1R = Jα a = Rα J=1/2(MR2) 解：隔离法分析受力(矩), 列出方程 M=Jα 辅助方程 分析受力及力矩 ，见图示 对杆o1 对轮o 闸瓦 * 第一章：1-1（1）B; （2）C; 1-2 D; 1-3 D 1-4 B; 1-5 C; 第二章：2-1 D; 2-2 A; 2-3 C; 2-4 B; 2-5 A; 第三章：3-1 C; 3-2 D; 3-3 C; 3-4 D; 3-5 C; 第四章：4-1 B; 4-2 B; 4-