刚体转动01.ppt

文档介绍：刚体:是一种特殊的质点系统,在外力作用下,系统内任意两质点间的距离始终保持不变。平动:刚体内任何一条给定的直线,在运动中始终保持它的方向不变。1刚体的运动不考虑形变,是理想模型。平动和转动二刚体转动转动:刚体的各个质点都绕同一直线(转轴)作圆周运动。如果转轴固定不动,叫做定轴转动。刚体的一般运动可看作是平动和转动的叠加。角速度矢量刚体的定轴转动可用角位移来描述整个刚体的转动。刚体内各点不仅角位移相同,而且角速度和角加速度也都相同。刚体中任一质点都在某个垂直于转轴的平面内作圆周运动。角动量作圆周运动的质点,对圆心的角动量在一般情况下,质点的动量和它对于给定点的位矢不一定垂直。这样,质点对给定点的角动量为2质点的角动量和角动量守恒定律如果作用在质点上的外力对某给定点的力矩为零,则质点对该点的角动量保持不变。定义为力矩。角动量守恒定律刚体的角动量3刚体的转动惯量角动量转动动能刚体对定轴的转动惯量刚体的转动动能物理意义——转动中惯性大小的量度。解设棒的线密度为,在棒上离轴r处,取一长度元dr,质量为O´O例1一质量为、长为的均匀细长棒,求对于通过棒中心并与棒垂直的转轴的转动惯量。O´O如转轴过棒端垂直于棒ORO例2一质量为、半径为的均匀圆盘,求通过盘中心O并与盘面垂直的轴的转动惯量。解设圆盘面密度为,在盘上取半径为,宽为的圆环圆环质量平行轴定理PCO转动惯量的大小取决于刚体的总质量、质量分布及给定轴的位置。注意O4力矩刚体定轴转动定律d为力臂刚体绕Oz轴旋转,力作用在刚体内点P,且在转动平面内,为由点O到力的作用点P的位矢。力矩P*O