大学物理之4-4力矩的功刚体绕定轴转动的动能定理.ppt

力的空间累积效应 力的功 动能 动能定理 力矩的功 一力矩作功 二力矩的功率 比较 三转动动能 四刚体绕定轴转动的动能定理 刚体绕定轴转动的动能定理 比较 以子弹和沙袋为系统 动量守恒 角动量守恒 机械能不守恒 子弹击入沙袋 细绳质量不计 以子弹和杆为系统 机械能不守恒 角动量守恒 动量不守恒 圆锥摆 圆锥摆系统 动量不守恒 角动量守恒 机械能守恒 例1留声机的转盘绕通过盘心垂直盘面的轴以角速率作匀速转动 放上唱片后 唱片将在摩擦力作用下随转盘一起转动 设唱片的半径为R 质量为m 它与转盘间的摩擦系数为 求 1 唱片与转盘间的摩擦力矩 2 唱片达到角速度时需要多长时间 3 在这段时间内 转盘的驱动力矩做了多少功 R r dr dl o 解 1 如图取面积元ds drdl 该面元所受的摩擦力为 此力对点o的力矩为 于是 在宽为dr的圆环上 唱片所受的摩擦力矩为 R r dr dl o 3 由可得在0到t的时间内 转过的角度为 2 由转动定律求 唱片J mR2 2 作匀加速转动 驱动力矩做的功为 由可求得 例2一长为l 质量为m的竿可绕支点O自由转动 一质量为m 速率为v的子弹射入竿内距支点为a处 使竿的偏转角为30o 问子弹的初速率为多少 解子弹 竿组成一系统 应用角动量守恒 射入竿后 以子弹 细杆和地球为系统 E 常量