第04章-刚体的转动-4-4-力矩的功-刚体绕定轴转动的动能定理-马文蔚《物理学》-课件.ppt

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1、4-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版力的空间累积力的空间累积效应：效应：力的功、动能、动能定理力的功、动能、动能定理力矩的空间累积力矩的空间累积效应：效应：力矩的功、转动动能、动能定理力矩的功、转动动能、动能定理14-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版力矩的功力矩的功一力矩作功一力矩作功 24-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理

2、学第五版第五版二力矩的二力矩的功率功率比较比较三转动动能三转动动能34-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版四刚体绕定轴转动的动能定理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刚体绕定轴转动的动能定理比较比较 44-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版4-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版子子弹弹击击入入杆杆以子

3、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；64-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版圆圆锥锥摆摆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74-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 例例1 留声机的转盘绕通过盘心垂直盘留声机的转盘绕通过盘心垂直盘面的轴以角速率面的轴以角速率作匀速转动放上唱片作匀速转动放上唱片后

4、，唱片将在摩擦力作用下随转盘一起转后，唱片将在摩擦力作用下随转盘一起转动设唱片的半径为动设唱片的半径为R，质量为，质量为 m，它与，它与转盘间的摩擦系数为转盘间的摩擦系数为，求：，求：(1)唱片与转唱片与转盘间的摩擦力矩；盘间的摩擦力矩；(2)唱片达到角速度唱片达到角速度时时需要多长时间；需要多长时间；(3)在这段时间内，转盘的在这段时间内，转盘的驱动力矩做了多少功？驱动力矩做了多少功？84-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版4-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第

5、四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 于是，在宽为于是，在宽为dr的的圆环上，唱片所受的摩圆环上，唱片所受的摩擦力矩为擦力矩为Rrdrdlo104-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 (3)由由 可得在可得在 0 到到 t 的的时间内，转过的角度为时间内，转过的角度为 (2)由转动定律求由转动定律求，(唱片唱片J=mR2/2)（作匀加速转动）（作匀加速转动）驱动力矩做的功为驱动力矩做的功为由由 可求得可求得114-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版4-4 力矩的功力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理刚体绕定轴转动的动能定理第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 射入竿后，以子弹、细射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统，杆和地球为系统，E E=常量常量13