第3章 刚体的定轴转动(1).pptVIP免费

1第三章刚体的定轴转动2刚体：有质量、有大小和形状但不会发生形变的理想物体。刚体可以看作是由许许多多的质点所组成的，每一个质点叫作刚体的一个质元。刚体上任意两个质元间的距离在运动过程中都保持不变。刚体是一个内部各质点相对位置保持不变的质点系。强调：刚体也是理想化的模型，是实际物体在一定条件下的抽象。3§3.1刚体定轴转动的描述3.1.1刚体的运动刚体的平动：刚体在运动过程中，其上任意两点的连线始终保持平行。可以用质点动力学的方法来处理刚体的平动问题。刚体的定轴转动：刚体上各点都绕同一直线作圆周运动，而直线本身在空间的位置保持不动的一种转动。这条直线称为转轴。43.1.2定轴转动刚体的角量描述oPx根据定轴转动刚体的特点，我们用角量来描述刚体的定轴转动较为方便。在转动平面内，过O点作一极轴，设极轴的正方向是水平向右。过P作垂直于转轴的横截面（转动平面），转动平面与转轴的交点为O。连接OP，OP与极轴之间的夹角为。质点所在的矢径与x轴的夹角。角位置：转动方程：=(t)5oPxdtd角速度：质点的角位移：t时间内质点矢径转过的角度。角加速度22dtddtd定轴转动刚体角速度的方向只有两个，可用正负数值表示角速度的方向。角速度是矢量。其方向满足右手定则：沿质点转动方向右旋大拇指指向。角加速度是矢量，对于定轴转动刚体可以用正负数值表示角加速度的方向。强调：刚体的定轴转动只能用角量描述。6定轴转动刚体上任一点的速度和加速度xosRpp路程与角位移之间的关系：Rs线速度与角速度的关系：Rv加速度与角量的关系：dtdvatRvan2,RdtdR,2R匀变速圆周运动的基本公式t020021tt)(202027§3.2刚体定轴转动定律3.2.1刚体定轴转动定律1.力对转轴的矩FrM这种情况相当于质点绕固定点O转动的情形。（1）力垂直于转轴OPdrrFM（2）力与转轴不垂直F⊥θF∥转轴orFz转动平面可以把力分解为平行于转轴的分量和垂直于转轴的分量。平行转轴的力对转轴的力矩为零。FrM82.力作用线与转轴相交或平行时力对该轴的矩为零；3.同一个力对不同的转轴的矩不一样；4.注意合力矩与合力的矩是不同的概念，不要混淆。力矩的计算1.研究力对轴的矩时，可用正负号表示力矩的方向。计算力对某一转轴的力矩，若力的作用点不固定在同一处，则应当采取分小段的办法，先计算每一小段上的作用力产生的矩...