刚体的转动.ppt

文档介绍：刚体的转动
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一、基本概念
2．刚体的平动(Translation)
刚体上任意两点间的联线在整个运动过程中，
保持原方向不变。
1．刚体(Rigid Body)
（理想模型）
动画
动画
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3．刚体的转动(Rotation)
4．刚体定轴转动
刚体上各质点都绕同一轴作圆周运动
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特点：
角位移，角速度和角加速度均相同；
质点在垂直转轴的平面内运动，且作圆周运动。
角位移
角速度
角加速度
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角速度矢量
角速度的方向：与刚体转动方向呈右手螺旋关系。
角速度矢量
在定轴转动中，角速度的方向沿转轴方向。
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★ 在A点取质量元
★ 的运动遵循牛顿第二定律
★ 同时叉乘方程两边
二、刚体的定轴转动定律
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★ 方程两边同时求和
转动惯量
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★第一转动定律：
类比有:
时
绕定轴转动的刚体所受的合外力矩为零时，将保 持原有的运动状态不变。
由牛顿第一定律：
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刚体所受的对于某一固定转轴的合外力矩等于刚体对此转轴的转动惯量与刚体在此合外力矩的作用下所获得的角加速度的乘积。
★第二转动定律：
牛顿第二定律：
类比有:
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三、转动惯量
★ 质点
★ 质点系
★ 刚体
转动惯量与（a）刚体的质量m有关；
（b）与m的分布有关；
（c）与转轴的位置有关
★常见均匀刚
体的转动惯量
见书P261
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