物理PPT课件2.92力矩的功刚体绕定轴转动的动能定.ppt

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1、第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理力矩的功力矩的功一一 力矩作功力矩作功 力的空间累积效应力的空间累积效应 力的功力的功,动能动能,动能定理动能定理.力矩的空间累积效应力矩的空间累积效应 力矩的功力矩的功,转动动能转动动能,动能定理动能定理.二二 力矩的力矩的功率功率第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理三三 转动动能转动动能四四 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理 合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量转动动能的增量.第

2、二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理圆圆锥锥摆摆子子弹弹击击入入杆杆以子弹和杆为系统以子弹和杆为系统机械能机械能不不守恒守恒.角动量守恒；角动量守恒；动量动量不不守恒；守恒；以子弹和沙袋为系统以子弹和沙袋为系统动量守恒；动量守恒；角动量守恒；角动量守恒；机械能机械能不不守恒守恒.圆锥摆系统圆锥摆系统动量动量不不守恒；守恒；角动量守恒；角动量守恒；机械能守恒机械能守恒.讨讨 论论子子弹弹击击入入沙沙袋袋细细绳绳质质量量不不计计第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理Rhmmm 和和 、分别分别为圆盘终了

3、和起始时的角为圆盘终了和起始时的角坐标和角速度坐标和角速度.例例1 一质量为一质量为 、半径为、半径为 R 的圆盘，可绕一垂的圆盘，可绕一垂直通过盘心的无摩擦的水平轴转动直通过盘心的无摩擦的水平轴转动.圆盘上绕有轻绳，圆盘上绕有轻绳，一端挂质量为一端挂质量为m 的物体的物体.问物体在静止下落高度问物体在静止下落高度 h 时，时，其速度的大小为多少其速度的大小为多少?设绳的质量忽略不计设绳的质量忽略不计.解解 拉力拉力 对圆盘做功，由刚体绕定轴转动的动对圆盘做功，由刚体绕定轴转动的动能定理可得，拉力能定理可得，拉力 的力矩所作的功为的力矩所作的功为m第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定

4、轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理物体由静止开始下落物体由静止开始下落解得解得并考虑到圆盘的转动惯量并考虑到圆盘的转动惯量由质点动能定理由质点动能定理m第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理 例例2 一长为一长为 l ,质量为质量为 的竿可绕支点的竿可绕支点O自由自由转动转动.一质量为一质量为 、速率为、速率为 的子弹射入竿内距支的子弹射入竿内距支点为点为 处，使竿的偏转角为处，使竿的偏转角为30.问子弹的初速率为问子弹的初速率为多少多少?解解 把子弹和竿看作一个系统把子弹和竿看作一个系统.子弹射入竿的过程系统角动量守子弹射入竿的过程系统角动量守恒恒第二章第二章 守恒定律守恒定律2.9 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理 射入竿后，以子弹、细杆和射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统地球为系统，机械能守恒，机械能守恒.