高二物理競賽課件力矩的功與剛體定軸轉動的動能定理

力矩的功與剛體定軸轉動的動能定理

一、力矩的功由力作功定義對于恒力矩，則力矩的功與剛體定軸轉動的動能定理op剛體定軸轉動的動能定理類比質點的動能定理，對剛體定軸轉動有積分得出合外力矩對剛體做的功等于剛體轉動動能的增量轉動定律由動能定理有兩邊除以dt得(轉動定律)剛體角加速度大小與合外力矩大小成正比且同向；與轉動慣量成反比M、I、β是對同一轉軸而言。當轉動慣量不變時，上式寫為當轉動慣量不是常數(shù)時，上式亦成立。M是合外力矩；瞬時性關系，M、β同時在，同時消失；動量矩定理與動量矩守恒定律質點角動量定理由牛頓二定律得利用作用與質點得力矩等于該質點的角動量隨時間變化率。二、質點角動量守恒定律當時：于是(質點角動量守恒定律)質點合外力矩為零時，其角動量保持不變。剛體角動量定理對定軸(z軸)的剛體，由轉動定律得或對有限時間范圍定軸轉動物體（不限于剛體）所受沖量矩，等于相應時間里角動量的增量。剛體角動量守恒定律物體所受合外力矩為零時，角動量保持不變質點剛體

質點運動和剛體定軸轉動規(guī)律對照表總結例．設計一個3位二進制碼的串行奇偶檢測器。該電路從輸入端x串行輸入二進制代碼，每三位為一組，當三位代碼中含1的個數(shù)為偶數(shù)時，輸出Z產生一個1輸出，平時Z輸出為0。解：代碼檢測器的特點是輸入信號是按位分組的，每組的檢測過程相同，即一組檢測完后，電路回到初始狀態(tài)，接著進行下一組的檢測。①建立原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表。根據(jù)題意，可作出該電路的原始狀態(tài)圖如右圖，原始狀態(tài)表如右表。輸入狀態(tài)X=0X=1AB/0C/0BD/0E/0CF/0G/0DA/1A/0EA/0A/1FA/0A/1GA/1A/0

②狀態(tài)化簡。用隱含表法化簡原始狀態(tài)表，找到最大等效類為{A}，{B}，{C}，{D,G}，{E,F}，可得到最小化狀態(tài)表如下面右圖。③狀態(tài)編碼。由于最小化狀態(tài)表中有5個狀態(tài)，所以需采用3位二進制碼表示，即電路要用3個觸發(fā)器。設狀態(tài)變量用y3、y2、y1表示，根據(jù)狀態(tài)編碼的3條原則，可制定下圖所示狀態(tài)編碼方案。按照該方案，可得到二進制狀態(tài)表(其中無用狀態(tài)001、011、111作為無關條件處理)如下：輸入狀態(tài)X=0X=1AB/0C/0BD/0E/0CE/0D/0DA/1A/0EA/0A/1

y3y2y1000111100ABCD1EX=0X=1000010/0110/0001ddd/dddd/d010100/0101/0011ddd/dddd/d100000/1000/0101