物理学 刚体的转动.ppt

文档介绍：、力矩、、:在无论多大的外力作用下形状和大小都保持不变的物体。可看成是由无穷多个无穷小的质点组成,质点组的力学定律都可适用。刚体运动的基本类型平动:刚体上任意一条直线在运动中方向不变。(例)各点运动完全相同,可看作是质点运动。定轴转动:刚体上每一点都绕同一固定不动的直线(转轴)作圆周运动。(例:门绕轴转动)自由运动:质心的运动和绕过质心的轴(质心轴,方向不固定)的转动的叠加。(例:陀螺):,圆平面垂直于轴的圆周运动(圆心、半径不一定相同)。,走过的弧长(位移)虽不同,但转过的角度都一样。因此,只需一个角度变量就可以确定刚体的位置。角坐标:单位:弧度(rad)角位移:矢量角速度:矢量右手螺旋法则角加速度:矢量与质点运动的比较(一)p16角量与线量的关系矢量的点乘与叉乘线量等于角量乘以半径:,线速度为,与转轴的距离为。各质点的角速度均为。则第i个质点的动能为:整个刚体的动能为所有质点动能之和:转动惯量:质量连续分布质量体分布质量面分布质量线分布刚体的转动惯量与其质量的大小、质量的分布及转轴的位置有关。几种刚体的转动惯量p5表1-1平行轴定理正交轴定理转动惯量的叠加性刚体的转动惯量等于其各部分转动惯量之和。例1:p17****题1-9解:设m1、m2距质心轴分别为r1和r2or1r2m1m2