定轴转动功能角动量.ppt

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1、复习：复习：一、刚体的一、刚体的定轴转动角动量定轴转动角动量：力对轴的力矩：力对轴的力矩：转动惯量：转动惯量：二、定轴转动定律：二、定轴转动定律：（7组）组）一、刚体的动能：一、刚体的动能：仅有平动：仅有平动：仅有定轴转动：仅有定轴转动：5.3 刚体定轴转动的功能关系刚体定轴转动的功能关系质点系（刚体）：质点系（刚体）：二、刚体的重力势能二、刚体的重力势能yc：质：质心高度心高度三、力矩的功（功用力矩和角位移表示）三、力矩的功（功用力矩和角位移表示）力矩的功率：力矩的功率：考虑刚体做定轴转动时，力考虑刚体做定轴转动时，力F 做的功：做的功：zw woo 力对轴的力力对轴的力矩所做的功矩所做的功

2、包含做转动的刚体和平动的物体时：包含做转动的刚体和平动的物体时：刚体的定轴转动动能定理：刚体的定轴转动动能定理：质点系的动能定理：质点系的动能定理：Mm2m1四、定轴转动动能定理：四、定轴转动动能定理：五、一般物体系的功能原理和机械能守恒定律五、一般物体系的功能原理和机械能守恒定律功能原理：功能原理：机械能守恒定律：机械能守恒定律：其中：其中：解：考虑合外力矩所做的功解：考虑合外力矩所做的功例例5:试由刚体的定轴转动定律推出定轴试由刚体的定轴转动定律推出定轴转动动能定理转动动能定理解解1：杆仅受重力矩的作用：杆仅受重力矩的作用例例6：P107:例例5.8：已知：细杆：已知：细杆：m，L，从水平

3、，从水平静止释放；求：杆过铅直位置时静止释放；求：杆过铅直位置时 w w a aomg 解解2：杆摆动过程中：杆摆动过程中 机械能守恒机械能守恒一、定轴转动的角动量定理一、定轴转动的角动量定理5.4 定轴转动角动量定理定轴转动角动量定理 角动量守恒角动量守恒质点系：质点系：刚体定轴转动：刚体定轴转动：例例7：由定轴转动定律推导其角动量定理：由定轴转动定律推导其角动量定理(4组组)二、角动量守恒定律二、角动量守恒定律一般质点系：一般质点系：解释：解释：1.花样滑冰运动员旋转时收缩双臂，转速变快花样滑冰运动员旋转时收缩双臂，转速变快2.天体的盘状结构天体的盘状结构3.子弹撞击杆为什么子弹撞击杆为什

4、么会让杆旋转起来会让杆旋转起来o 4.陀螺导航仪（陀螺导航仪（P119）若：若：则：则：定轴转动：定轴转动：例例8：已知：杆：已知：杆：l、M、无摩擦转动；、无摩擦转动；子弹：子弹：m、v0、底端水平射入停在杆内；底端水平射入停在杆内；求：杆偏转的最大角度求：杆偏转的最大角度 碰撞：角动量守恒碰撞：角动量守恒mgo 转动转动:机械能守恒机械能守恒思考：动量是否守恒？思考：动量是否守恒？因为杆是刚体，碰撞一瞬间力传递到因为杆是刚体，碰撞一瞬间力传递到O，O对杆产生一个很大的反作用外力对杆产生一个很大的反作用外力换成成绳则动量守恒换成成绳则动量守恒O点为自由端动量也守恒点为自由端动量也守恒解：解：

5、碰撞：碰撞：P守恒守恒碰后：只有弹力做功，碰后：只有弹力做功，E守恒守恒碰后：合力为有心力，碰后：合力为有心力，L守恒守恒Mmv0kL0LvO 例例9：P125:5.26：已知：已知：M,m,k，v0，L0,L,光滑水平。求：速度光滑水平。求：速度解：解：取顺时针方向为正取顺时针方向为正ov0M正正m分析：碰撞瞬分析：碰撞瞬间摩擦力不计间摩擦力不计对比：对比：例例10：已知均匀细棒：已知均匀细棒：M，l，开始静止，在，开始静止，在水平桌面上可绕其中垂竖轴转动；小球：水平桌面上可绕其中垂竖轴转动；小球：m，v0，在端点垂直于棒做弹性碰撞。求：碰后小球，在端点垂直于棒做弹性碰撞。求：碰后小球回弹速

6、率及棒的角速度。回弹速率及棒的角速度。5.5 非定轴转动非定轴转动旋进：旋进：也叫也叫进动进动，除其自身旋转，除其自身旋转，其轴线也绕另一轴转动的现象其轴线也绕另一轴转动的现象重力矩只改变角动量重力矩只改变角动量方向，不改变其大小方向，不改变其大小例例1：陀螺：陀螺例例2：子弹旋进：子弹旋进任务任务7:1.准备习题课准备习题课2.作业：作业：P123:5.19，5.22，5.24复习：复习：一、定轴转动定律：一、定轴转动定律：二、定轴转动动能：二、定轴转动动能：三、重力势能：三、重力势能：四、定轴转动动能定理：四、定轴转动动能定理：五、五、一般物体系的功能原理一般物体系的功能原理和机械能守恒定律：和机械能守恒定律：（略）（略）