文档介绍：刚体的平动与转动定轴
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刚体的平动与转动（定轴）
势能零点）
引力势能：
（无限远处为势能零点）
mg
h
0 x
kx
GMm/r2
r
∞
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系统：
机械能守恒定律：
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力对空间的积累 力对时间的积累
系 统
A外+A非=E2-E1
诺: A外+A非=0
则: E2=E1
F=ma
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例、计算第一，第二宇宙速度
一、第一宇宙速度
已知：地球半径为R，质量为M，卫星质量为m。要使卫星在距地面h高度绕地球作匀速圆周运动，求其发射速度。
设发射速度为v1，绕地球的运动速度为v。
机械能守恒：
万有引力作为
向心力：
R
M
m
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解方程组，得：
代入上式，得：
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二、第二宇宙速度
宇宙飞船脱离地球引力而必须具有的发射速度
（1）脱离地球引力时，飞船的动能必须大于或至少
等于零。
由机械能守恒定律：
解得：
（2）脱离地球引力处，飞船的引力势能为零。
h ∞
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v
ω
ri
v
平动惯量
转动惯量
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1
2
R1=R2
m1=m2
?
M1=M2, J1>J2
β1<β2
O
mg
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r
v
m
P=mv
L=mvr=mr2 v/r=Jω
ω
L=Jω=
动量与角动量
M
r
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F=ma
M=Jβ
ΣM外=0
ΣF外=0
EK=mv2/2
EK=Jω2/2
P=mv
L=Jω
动量守恒
角动量守恒
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判断守恒:
F
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T
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例2、 质量为m的小球系在绳子的一端，绳穿过铅直套管，使小球限制在一光滑水平面上运动。先使小球一速度v0绕管心作半径为r0的圆周运动，然后向下拉绳子，使小球运动半径变为r1。求小球的速度?
解：
v0
F
r0
r1
v0
角动量守恒
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m1
m2
M,R
T2
a
已知：m1, m2, M ,R
求：T1,T2, a
T1
m1
m2
T1
T2
T
M1,R1
M2,R2
a
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三个守恒定律比较
F=ma
来 源
过渡
条件
名称
公式
力（矩）对空间的积累 力对时间的积累 力矩对时间的积累
A外+A非=E2-E1
ΣM外=0
动量守恒
角动量守恒
A外+A非=0
机械能守恒
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,a,M,ß都是瞬时量
(M)的累积效应.
。
。
，
回避了过程的繁杂。
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4。火箭是 最重要的应用之一。火箭内装置了大量的燃料，燃料燃烧后产生高温高压气体通过尾部不断向后高速喷出，从而使火箭不断向前加速，这就是火箭推进原理。火箭是唯一可以不依赖空气，自携