《刚体力学基础习题》课件.pptx

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1、刚体力学基础习题PPT课件欤嫩堍诫爿怨姜竭柩向目录CONTENTS刚体力学基础概述刚体转动的基本定理刚体的转动惯量刚体的动力学应用刚体力学基础习题解析01刚体力学基础概述CHAPTER刚体是一个理想化的物理模型，指在任何力的作用下，大小和形状保持不变的物体。刚体的定义刚体具有不变的形状和大小，不会发生形变，因此其运动状态只取决于初始条件和所受外力。刚体的特性刚体的定义与特性 刚体运动的基本形式平动刚体整体保持静止或匀速直线运动的状态。转动刚体绕某一定点做圆周运动的状态。复合运动刚体同时存在平动和转动的运动状态。转动动力学方程T=I（其中T为扭矩，I为转动惯量，为角加速度）复合运动动力学方程需要

2、将平动和转动动力学方程联立求解。平动动力学方程F=ma（其中F为外力，m为刚体的质量，a为加速度）刚体运动的动力学方程02刚体转动的基本定理CHAPTER描述刚体转动时，力矩与角动量变化量之间的关系。角动量定理指出，对于一个不受外力矩作用或合外力矩为零的刚体，其角动量守恒，即刚体的角动量变化量等于力矩与时间的乘积。角动量定理详细描述总结词总结词描述刚体转动时，力矩与转动动能变化量之间的关系。详细描述动能定理指出，对于一个转动刚体，其转动动能的变化量等于合外力矩与转角（或角速度）的乘积。动能定理描述刚体在不受外力矩作用时，角动量保持不变的规律。总结词刚体的角动量守恒定律指出，对于一个不受外力矩作

3、用或合外力矩为零的刚体，其角动量保持不变。详细描述刚体的角动量守恒定律03刚体的转动惯量CHAPTER转动惯量的定义转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，其大小与刚体的质量分布和转轴的位置有关。转动惯量的计算对于给定的刚体，可以通过积分计算其转动惯量，对于规则刚体，也可以通过公式直接计算。转动惯量的定义与计算刚体的动量矩动量矩的定义动量矩是描述刚体转动动量的物理量，其大小等于刚体的动量与转动轴到质心距离的乘积。动量矩的计算动量矩可以通过刚体的质量和速度以及转动轴的位置计算得出。动量矩定理表述了刚体动量矩与力矩之间的关系，即刚体的动量矩对时间的变化率等于作用在刚体上的外力矩。动量矩定理在没有外

4、力矩作用的情况下，刚体的动量矩保持不变，即动量矩守恒。这个定律在刚体动力学中非常重要，是分析刚体转动问题的基础。动量矩守恒定律动量矩定理与动量矩守恒定律04刚体的动力学应用CHAPTER刚体的平动刚体在空间中沿某一确定直线作等距离的移动，这种运动称为刚体的平动。刚体的转动刚体绕某一定点转动，这种运动称为刚体的转动。刚体的平动与转动0102刚体的定点运动刚体的定点运动可以分为定轴转动、定平面转动和定点转动三种类型。刚体的定点运动是指刚体绕通过某一定点的转轴转动，其上任意一点都绕该转轴作圆周运动。刚体的平面运动刚体的平面运动是指刚体在三维空间中绕某一确定平面作等距离的移动，这种运动称为刚体的平面运

5、动。刚体的平面运动可以分为平面平行运动和平面旋转变换两种类型。05刚体力学基础习题解析CHAPTER123对于一个质点，其角动量等于该质点所受外力矩与质点相对某点位置的矢径的乘积。角动量定理在没有外力矩作用的情况下，质点的角动量保持不变。角动量守恒在分析旋转物体的运动时，角动量定理是一个重要的工具，可以帮助我们理解旋转物体的运动规律。角动量定理的应用角动量定理习题解析动能定理习题解析质点在力的作用下发生的位移与所受外力做功的和等于质点动能的变化。动能定理在分析质点运动时，动能定理是一个重要的工具，可以帮助我们理解质点的运动规律。动能定理的应用03动量矩守恒在没有外力矩作用的情况下，物体的动量矩保持不变。01转动惯量描述物体转动惯性大小的物理量，与物体的质量分布和旋转轴的位置有关。02动量矩描述物体转动动量大小的物理量，等于物体质量与速度矢量的乘积。转动惯量与动量矩习题解析谢谢THANKS