大学物理—刚体的运动

*,第二章 刚体的定轴转动,物理学,第五版,2.1,刚体的运动,*,第,四,章 刚体的转动,物理学,第五版,第,2,章,刚体的定轴转动,2,1.,刚体：,在外力作用下，形状和大小都不发生变化的物体。,(,任意两质点间距离保持不变的特殊质点系。,),1.,刚体是理想模型，是为简化问题引进的；,2.,质点的基本定律表现为更适合刚体运动的特殊形式。,说明,一 刚体,(rigid body),2.,质元：,刚体可以看成是由许多质点组成，每一个质点叫做刚体的一个质元。,3,刚体平动,质心运动,平动：,刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同。,特点：,各点运动状态一样，如：等都相同。,3.,刚体的运动形式：,平动、转动。,4,转动：,分定轴转动和非定轴转动,刚体的,平面运动,5,刚体的一般运动可看作：,随质心的平动,绕某一转轴的转动,+,的合成。,6,二 刚体转动的角速度和角加速度,角位移,角坐标,角速度矢量,方向：右手,螺旋方向,P,(,t+,d,t,),.,O,x,P,(,t,),r,.,沿,逆时针,方,向转动,沿,顺时针,方,向转动,7,角加速度,刚体,定轴,转动,(,一维转动,),的,转动方向,可以用,角速度的正、负,来表示。,8,1.,每一质点均作圆周运动，圆面为转动平面；,2.,任一质点运动 均相同，但 不同；,定轴转动的特点：,3.,运动描述仅需一个角坐标。,9,三 匀变速转动公式,(uniformly accelerated rotation),刚体,绕,定轴作匀变速转动,质点,匀变速直线运动,当刚体绕定轴转动的角加速度,=,常量时，刚体做,匀变速转动,。,10,四 角量与线量的关系,11,例,1：,一条缆索绕过一定滑轮拉动升降机，滑轮半径 。如果升降机从静止开始以,匀加速上升，求：,(1),滑轮的角加速度；,(2),开始上升后，末滑轮的速度；,(3),在,5s,内滑轮转过的圈数；,(4),开始上升后，末滑轮边缘上一点的加速度（假设缆索和滑轮之间不打滑）。,