文档介绍：:在任何外力作用下,形状大小均不发生改变的物体(特殊的质点系).对于机械运动的研究,只局限于质点的情况是很不够的。物体是有形状大小的,它可以作平动、转动,甚至更复杂的运动。一般固体在外力的作用下,形变并不显著,故设想另一个抽象模型刚体。以刚体为研究对象,除了研究它的平动外,还研究它的转动以及平动与转动的复合运动等。说明:(1)在外力的作用下,任意两点均不发生相对位移;(2)内力无穷大的特殊质点系内力做功为零;(3):形状和大小都不变的物体,任意两质点之间的距离保持不变的质点系§、刚体的平动刚体在运动过程中,体内任意两点的连线在运动中始终保持平行。刚体的平动可以简化成质点来处理刚体最基本的运动形式是平动和定轴转动。2、刚体的定轴转动刚体运动时,如果刚体上所有质点都绕同一直线作圆周运动。这种运动称为刚体的转动。这条直线称为转轴。转轴固定的称为定轴转动。本章研究刚体的定轴转动刚体的一般运动可看成平动与转动的叠加3、描述定轴转动的物理量角坐标角位移角速度角加速度定轴转动中的方向沿转轴,:对于定轴转动注意:刚体内各质元的角量相同,线量一般不同。§、对转轴的力矩z转动平面垂直转轴的平面称为转动平面力对轴的力矩定义为:写成矢量式的大小:刚体受到图示的外力作用,设在转动平面上。的方向垂直转动平面,即沿转轴方向。zd当外力不在垂直于转轴的平面内时,把力分解为平行转轴的分量和垂直转轴的分量,只有在转动平面上的分量对轴的力矩才有贡献。2、定轴转动定律刚体看作一个质点系,任取一个质点,质量为,它到转轴的距离为,作用于上的外力为,内力为。(设和都在转动平面内)zmi以及表示及沿切向的分力,由牛二定律,有zmi两边乘并对i求和为所有内力对转轴的力矩的代数和,即合内力矩。为所有外力对转轴的力矩的代数和,即合外力矩,用M表示。称为刚体对定轴的转动惯量,用J表示。即:转动惯量的定义式转动定律在刚体力学中的地位与牛二定律在质点动力学中的地位相当。转动惯量的定义J的大小与下列因素有关(3)与转轴的位置有关。3、转动惯量及其计算(2)刚体质量一定时,与质量分布有关;(1)与刚体的质量大小有关;刚体定轴转动定律转动定律与牛二定律比较可知,与对应,与对应,J与对应;所以刚体的转动惯量是刚体转动惯性大小的量度