2021-2022学年高二物理竞赛课件：刚体定轴转动的角动量定理与角动量守恒定律.pptx

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1、O刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 简写为简写为刚体定轴转动的角动量定理刚体定轴转动的角动量定理刚体定轴转动的角动量守恒定律刚体定轴转动的角动量守恒定律刚体作定轴转动时刚体作定轴转动时,刚体所受合外力矩等于刚体绕此定轴的角动量随时间刚体所受合外力矩等于刚体绕此定轴的角动量随时间的变化率的变化率.物体物体所受合外力矩的冲所受合外力矩的冲量矩等于量矩等于物体物体角动量的角动量的增量增量-角动量定理角动量定理含质点和刚体的系统的角动量定理和角动量守恒定含质点和刚体的系统的角动量定理和角动量守恒定律律 角动量守恒现象举例角动量守恒现象举例演示演示演示演示

2、 m2 m1RmFOm/2v0 xdxdfl例例、一根轻绳跨过一定滑轮（滑轮、一根轻绳跨过一定滑轮（滑轮 视为圆盘），绳的两端分别视为圆盘），绳的两端分别 悬有质量悬有质量 为为 m1 和和 m2 的物体的物体，m1 m2 ，滑轮的滑轮的 质量为质量为 m，半径为，半径为 R，所受的摩擦阻，所受的摩擦阻 力矩为力矩为 Mf，绳与滑轮间无相对滑动。，绳与滑轮间无相对滑动。试求：物体的加速度和绳的张力。试求：物体的加速度和绳的张力。已知：已知：m1,m2,m,R,Mf 求求:a.解解:把把m1、m2和和m看作一系统看作一系统,系统所受系统所受 合外力有重力合外力有重力m1g、m2g,这两个力对轴这两个力对轴 的力矩分别为的力矩分别为m1gR、m2gR;支撑力支撑力N通过转轴通过转轴,对轴的力对轴的力矩为零矩为零.加上阻力矩加上阻力矩Mf,系统所受合外力矩为系统所受合外力矩为(顺时针为正顺时针为正)NMfM=m2gR-m1gR-Mf系统的角系统的角动量包括动量包括m:Jm1:Rm1vm2:Rm2v系统的总角动量为系统的总角动量为(顺时针为正顺时针为正)L=J+Rm1v+Rm2v根据角动量定理根据角动量定理利用利用解得解得力矩的功和功率力矩的功和功率 力矩的功力矩的功idOizP0PFiridli