第三章-《刚体力学》总结课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、描述刚体定轴转动的物理量,线量和角量的关系,匀角加速转动公式,第三章 刚体力学,总结及课堂练习,二、转动定律,J,和,M,必须是一个刚体对同一转轴的转动惯量,和力矩。,三、刚体角动量和角动量守恒定律,(1),角动量,(2),角动量定理,(3),角动量守恒定律,当刚体所受外力矩为零时，则刚体对此轴的总角动量恒量。,四、刚体力学中的功和能,(1),力矩的功,(4),刚体转动动能定理,(5),刚体的机械能守恒定律,只有保守内力（矩）做功时,系统的机械能守恒,.,(2),刚体转动动能,(3),刚体的势能,(,h,C,质心位置,),五、,比较,与,学习,1,、,刚体转动惯量的平行轴定理表明，在所有平行轴中，以绕通过刚体,的轴的转动惯量为最小。,2,、,均匀细棒的质量为,m,，长为,l,，其对一端转轴的转动惯量为,_,。,(),3,、,动量定理表述为：在运动过程中质点所受合外力的冲量矩等于质点动量的增量。动量守恒定律表述为：当质点系不受外力矩或所受外力矩的矢量和为零时，质点系的总动量保持不变，即：,（对？,错,？）,第三章,刚体力学,课堂测试,质心,4,、,刚体对轴的转动惯量只取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关。,5,、,一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴,O,转动时，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度为（）,.,（,A,）增大（,B,）不变（,C,）减小（,D,）不能确定,【,解题提示,】,见下页,（对？,错,？）,C,【,解题提示,】,以两个子弹和圆盘组成的系统作为研究对象，则系统外力矩为零，系统角动量守恒。设圆盘转动惯量为,J,，初始角速度为 ，子弹射入圆盘后角速度为 ，顺时针转动为正，则有,可见圆盘的角速度减小了。,6,、,质量为,m,的,8,个小球，被固定在边长为,a,的,正方体的顶点。则小球的转动,惯量,为,_,。,转,轴,过正方体的中心如图。,解:,任一个小球的转动惯量为,8,个小球的转动惯量为,7,、,一质量为,m,的均匀细杆长为,l,，绕铅直轴,OO,成,角转动，其转动惯量为,(,C,),。,O,O,8,、,均质杆绕水平轴转动，已知,m,、,l,、,杆的动量,转动动能,角动量,O,r,d,m,10.,如图所示，一均匀细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴,O,旋转，初始状态为静止悬挂，现有一个小球自左方水平打击细杆，设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统（,）。,(A),只有机械能守恒,(B),只有动量守恒,(C),只有对转轴,O,的角动量守恒,(D),机械能、动量和角动量均守恒,1.,大学物理学习指导,P65 (,选择题,10),第三章,刚体力学,疑难解答,O,C,(C),只有对转轴,O,的角动量守恒,3.,匀质大圆盘质量为,M,、半径为,R,，对于过圆心,O,点且垂直于盘面转轴的转动惯量为,MR,2,。如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半径为,R,/2,。如图,4,所示，剩余部分对于过,O,点且垂直于盘面转轴的转动惯量为,。,R,r,2.,大学物理学习指导,P65 (,填空题,8),解：小圆盘质量,m,为,4.,第三章 角动量定理应用题,在摩擦因数为,的水平桌面上，一棒长为,l,，质量为,m,1,的细杆可绕一端转动，今一子弹质量为,m,2,，速率为,v,垂直射入杆另一端后，穿出的速率为,v,/2,，求：（,1,）棒获得的角速度；（,2,）杆转多长时间后停止。,解：（,1,）,先判断角动量是否守恒？,（,2,）用,转动定律？还是角动量定律？,