刚体的定轴转动课件.ppt
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1、第5章 刚体的定轴转动,一、刚体的定轴转动定律,外力矩沿z轴分量的代数和,刚体沿z轴的角动量,刚体对z轴的转动惯量,2、适用于转轴固定于惯性系中的情况。,3、对于转轴通过质心的情况,如果质心有加速度,上式也成立。(惯性力对质心的力矩和为零),1、由关于定点的质点系角动量定理,向过该点的固定转轴投影得到。,外力对固定转轴力矩的计算:,:沿转轴方向,:沿转轴反方向,转动平面内的分力对转轴的力矩,计算转动惯量的几条规律:,1、对同一轴可叠加:,2、平行轴定理:,3、对薄平板刚体,有垂直轴定理:,常用的转动惯量,解:刚体定轴转动,1、受力分析,2、关于O轴列转动定理,【思考】为什么不关于过质心轴列转动
2、定理?,由求w :,(1) 平动:质心运动定理,3、求转轴受力,(2) 转动:关于质心轴列转动定理,为什么?,【例】一长为L,质量为m的均匀细棒,水平放置静止不动,受垂直向上的冲力F作用,冲量为Ft(t很短),冲力的作用点距棒的质心l远,求冲力作用后棒的运动状态。,解 (1)质心的运动,质心以vC0的初速做上抛运动。,(2)在上抛过程中棒的转动,绕过质心转轴,列转动定理:,在上抛过程中,棒以恒定角速度绕过质心轴转动。,【演示实验】 质心运动(杠杆),二、转动刚体的角动量守恒,1、绕定轴转动,2、几个刚体绕同一定轴转动,【演示实验】茹科夫斯基转椅(和车轮)、陀螺仪,3、关于过质心轴,若合外力矩为
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