2021-2022學(xué)年高二物理競賽剛體的運動課件

1、剛體的運動 剛體轉(zhuǎn)動 Rotation of a rigid body1、剛體 Rigid Body ： 物體在外力或外力矩作用下，其組成質(zhì)點之間的距離恒保持一定。2、剛體運動 = 平動 + 轉(zhuǎn)動(1) 平動 Translation： 剛體中的所有質(zhì)點都沿平行的路徑運行，因而剛體中任意兩點的連線始終保持與其初始位置平行。bca物 體 作 平 動bca物 體 作 平 動bca物 體 作 平 動bca物 體 作 平 動abc物 體 作 平 動abc物 體 作 平 動bca物 體 作 平 動abc物 體 作 平 動abc物 體 作 平 動abc物 體 作 平 動00定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動

2、。定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面00定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面M參考方向X00定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00va定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00角速度矢量va定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00角速度矢量va定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00角速度矢量線速度與

3、角速度的關(guān)系va定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00線速度與角速度的關(guān)系v角速度矢量ar=vv定軸轉(zhuǎn)動：剛體繞一 固定不動軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面：垂直于轉(zhuǎn)動軸所作的平面轉(zhuǎn)動平面Mr參考方向X00線速度與角速度的關(guān)系vrar=v轉(zhuǎn)動定律 一、力矩 1. 力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi) 3-3 力矩 轉(zhuǎn)動定律F=MdFrdM 一、力矩 1. 力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi) 3-3 力矩 轉(zhuǎn)動定律Fsin=Md=FrFrdM 一、力矩 1. 力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi) 3-3 力矩 轉(zhuǎn)動定律rFsin=MMdF=FrFrdM 一、力矩 1. 力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi) 3-3 力矩 轉(zhuǎn)動定律rFsin=

4、MMdF=Fr 一、力矩 1. 力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi) 3-3 力矩 轉(zhuǎn)動定律FrdMMrFFFF21r轉(zhuǎn)動平面 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)FM=rFFF21r轉(zhuǎn)動平面 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)FFM=12rrF)(+FFF21r轉(zhuǎn)動平面 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)FFF+M=1221rrrrF)(+FFFF21r轉(zhuǎn)動平面 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)FFFF+只能引起軸的M=12211rrrrrF)(+FFFF21r轉(zhuǎn)動平面變形，對轉(zhuǎn)動無貢獻(xiàn)。 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)FFFF+只能引起軸的M=12211rrrrrF 2. 力不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi))(+F 在定軸動問題中，如不加說明，所指的力矩是指力在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)的分力對轉(zhuǎn)軸的力矩。FFF21r轉(zhuǎn)動平面變形，對轉(zhuǎn)動無貢獻(xiàn)。轉(zhuǎn)動定律 （1）一個可繞固定軸轉(zhuǎn)動的剛體，當(dāng)它所受合外力矩為零時，它將保持原有的角速度不變。 （2）若合外力矩不為零時，它將獲得角加速度， 方向與合外力矩M方向相同的量值和M的量值成正比，并與它的轉(zhuǎn)動慣量I 成反比 例 ：人和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動慣量為I0 ,啞鈴rr12mmI0為初始轉(zhuǎn)速為的質(zhì)量