[理学]大学物理——刚体的定轴转动.ppt

;5.1.1 平动和转动;转动：对点、对轴;;角速度方向规定为沿轴方向，指向用右手螺旋法则确定。;5.2.1 力矩;转动平面;5.2.2 转动定律;刚体绕定轴Z的转动惯量(moment of inertia);对于质量元连续分布的刚体，其转动惯量可写成;例5-2 求长为L、质量为m的均匀细棒对图中不同轴的转动惯量。;例5-3 求质量为m、半径为R的均匀细圆环和均匀圆盘的转动惯量。轴与圆面垂直并通过圆心。;(2) 均匀圆盘对中心垂直轴的转动惯量.;与转动惯量有关的因素： 刚体的质量 质量的分布 转轴的位置;平行轴定理; 右图所示刚体对经过棒端且与棒垂直的轴的转动惯量如何计算？(棒长为L、球半径为R）;例5-5 一根长为l、质量为m的均匀细直棒，其一端有一固定的光滑水平轴，因而可以在竖直平面内转动。最初棒静止在水平位置，求它由此下摆?角时的角加速度和角速度。;重力对整个棒的合力矩为;19;5.3 刚体定轴转动的功和能;比较：;5.3.3 刚体定轴转动的动能定理;5.3.4 刚体的重力势能;若在刚体转动过程中,只有重力做功,其他非保守内力不做功,则刚体在重力场中机械能守恒.;例5-7　如图所示，一根质量为m，长为l的匀质长棒可在竖直平面内绕其支撑点O转动，开始棒处在水平位置由静止释放，求(1)细棒释放时的角加速度；(2)棒落到竖直位置时的角速度. ;因此;5.4 角动量定理 角动量守恒定律;5.4.2 刚体对定轴的角动量;5.4.3 刚体的角动量定理;5.4.4 角动量守恒定律及其应用;2、转动惯量可变的物体。;实际中的一些现象;Ⅱ当滑冰、跳水、体操运 动员在空中为了迅速翻转 也总是曲体、减小转动惯 量、增加角速度。当落地 时则总是伸直身体、增大 转动惯量、使身体平稳地。;例5-9　一匀质转台质量为M，半径为R，可绕竖直的中心轴转动，初角速度为ω0，一人立在台中心，质量为m.若他以恒定的速度u相对转台沿半径方向走向边缘，如图所示.试计算人到达转台边缘时，(1)转台的角速度；(2)转台转过的圈数.;式中ωt是t时刻转台的角速度.由上式可得;故转台转过的圈数为;5.5 碰撞;二维弹性碰撞 两个质量相同的粒子，发生弹性碰撞 碰前一个粒子静止，碰后两个粒子的速度相互垂直;例5-11 如图，已知：;三、??螺的旋进（进动）;X;由图：;C