普通物理學(xué)第六版第三章3-1培訓(xùn)資料

1、上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出一般的力學(xué)一般的力學(xué)(l xu)分析方法可歸納分析方法可歸納為：為：(1)突出主要矛盾，撇開次要因素，建立理想突出主要矛盾，撇開次要因素，建立理想(lxing)模型；模型； (2)將質(zhì)點系化整為零，以質(zhì)點或質(zhì)元為研究對象將質(zhì)點系化整為零，以質(zhì)點或質(zhì)元為研究對象(duxing)，作為突破口；，作為突破口； (3)根據(jù)受力情況，正確地畫出受力圖；根據(jù)受力情況，正確地畫出受力圖； (4)根據(jù)已知條件或初始條件，選用所需的基本原理、定根據(jù)已知條件或初始條件，選用所需的基本原理、定律，列出方程式；律，列出方程式； (5)根據(jù)要求

2、，求解方程，統(tǒng)一變量，積零為整，用積分根據(jù)要求，求解方程，統(tǒng)一變量，積零為整，用積分法求出結(jié)果。積分上下限的選取要特別注意；法求出結(jié)果。積分上下限的選取要特別注意； (6)討論分析所得結(jié)果，檢驗是否正確。討論分析所得結(jié)果，檢驗是否正確。現(xiàn)在將這些方法用之于剛體和流體的研究?，F(xiàn)在將這些方法用之于剛體和流體的研究。 第一頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出剛體運動研究的基礎(chǔ)：剛體是由無數(shù)個連續(xù)分布的質(zhì)剛體運動研究的基礎(chǔ)：剛體是由無數(shù)個連續(xù)分布的質(zhì)點點(zhdin)(zhdin)組成的質(zhì)點組成的質(zhì)點(zhdin)(zhdin)系，每個質(zhì)點系，每個質(zhì)

3、點(zhdin)(zhdin)稱為剛體的一個質(zhì)量元稱為剛體的一個質(zhì)量元dmdm。每個質(zhì)點。每個質(zhì)點(zhdin)(zhdin)運動都服從質(zhì)點運動都服從質(zhì)點(zhdin)(zhdin)力學(xué)規(guī)律。剛體力學(xué)規(guī)律。剛體的運動是這些質(zhì)量元運動的總和。的運動是這些質(zhì)量元運動的總和。剛體：在外力的作用下，大小剛體：在外力的作用下，大小(dxio)(dxio)和形狀都不變和形狀都不變的物體的物體-物體內(nèi)任意兩點的距離不變物體內(nèi)任意兩點的距離不變 當剛體運動時，如果剛體內(nèi)任何一條給定的直線，在運當剛體運動時，如果剛體內(nèi)任何一條給定的直線，在運動中始終保持它的方向不變，這種運動叫動中始終保持它的方向不變，這種運動

4、叫平動平動。1.1.平動平動第二頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出s剛體質(zhì)心剛體質(zhì)心(zh xn)(zh xn)的運動代表了剛體平動中每一質(zhì)元的運動代表了剛體平動中每一質(zhì)元的運動的運動特點特點(tdin)(tdin)：各點位移、速度、加速度均相同：各點位移、速度、加速度均相同-可視為質(zhì)可視為質(zhì)點點第三頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出 剛體運動時，如果剛體的各個質(zhì)點在運動中都繞同一直線(zhxin)作圓周運動，這種運動就叫做轉(zhuǎn)動，這一直線(zhxin)就叫做轉(zhuǎn)軸。 2.2.轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動(zh

5、un dng)(zhun dng)（1 1）定軸轉(zhuǎn)動：轉(zhuǎn)軸相對）定軸轉(zhuǎn)動：轉(zhuǎn)軸相對(xingdu)(xingdu)參考參考系靜止。系靜止。（2 2）定點轉(zhuǎn)動：轉(zhuǎn)軸上只有一點相對參考系靜止，）定點轉(zhuǎn)動：轉(zhuǎn)軸上只有一點相對參考系靜止，轉(zhuǎn)軸方向不斷變化。轉(zhuǎn)軸方向不斷變化。第四頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出F自由度：確定自由度：確定(qudng)(qudng)一個物體一個物體在空間的位置所需的獨立坐標的數(shù)在空間的位置所需的獨立坐標的數(shù)目。它反映了運動的自由程度目。它反映了運動的自由程度火車：被限制火車：被限制(xinzh)(xinzh)在軌道上

6、運動，在軌道上運動，自由度為自由度為1 1飛機：在空中飛機：在空中(kngzhng)(kngzhng)飛行，飛行，自由度為自由度為3 3輪船：輪船：在一水平面上運動，自由度為在一水平面上運動，自由度為2 2(3)(3)一般運動：可看成平動和轉(zhuǎn)動的疊加。如車輪的轉(zhuǎn)動一般運動：可看成平動和轉(zhuǎn)動的疊加。如車輪的轉(zhuǎn)動第五頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出剛體剛體(gngt)(gngt)的自由度的自由度xyzC x y zAF剛體剛體(gngt)(gngt)總自由度總自由度i=6i=6：平動平動(pngdng)(pngdng)自由度自由度t=3t=3轉(zhuǎn)動自由度轉(zhuǎn)動自由度r=3=3),(zyx剛體繞剛體繞CA軸轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,CA的方位的方位其中其中兩個兩個是獨立的是獨立的第六頁，共7頁。上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出上頁上頁 下頁下頁 返回返回 退出退出 選擇進入下一節(jié)選擇進入下一節(jié)3-0 教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求3-1 剛體模型及其運動剛體模型及其運動3-2 力矩力矩 轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量 定軸轉(zhuǎn)動定律定軸轉(zhuǎn)動定律3-3 定軸轉(zhuǎn)動中的功能關(guān)系定軸轉(zhuǎn)動中的功能關(guān)系3-4 定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量定律和角動量守恒定律定軸轉(zhuǎn)