大學(xué)物理剛體的定軸轉(zhuǎn)動2省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

第5章剛體定軸轉(zhuǎn)動§5.1剛體、剛體運動§5.2剛體定軸轉(zhuǎn)動定律§5.4繞定軸轉(zhuǎn)動剛體動能動能定理§5.6剛體定點運動進動(了解)§5.5剛體角動量角動量守恒定理§5.3轉(zhuǎn)動慣量1第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動1/81質(zhì)點剛體回顧與對比質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量速度角速度加速度角加速度力矩力牛頓運動定律轉(zhuǎn)動定律動能動能動能定理動能定理2第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動2/81動量定理動量動量守恒角動量角動量定理質(zhì)量轉(zhuǎn)動質(zhì)量角動量守恒牛頓運動定律轉(zhuǎn)動定律動能動能動能定理動能定理質(zhì)點剛體回顧與對比3第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動3/81能夠處理剛體普通運動（平動加轉(zhuǎn)動）基本方法：質(zhì)點系運動定理加剛體特征剛體定軸轉(zhuǎn)動動能定理角動量定理平動：動量定理一、普通運動二、剛體定軸轉(zhuǎn)動三、處理剛體動力學(xué)問題普通方法§5.1剛體、剛體運動4第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動4/811.剛體特殊質(zhì)點系，——理想化模型形狀和體積不改變在力作用下，組成物體全部質(zhì)點間距離一直保持不變2.自由度確定物體位置所需要獨立坐標數(shù)——物體自由度數(shù)sOi=1xyzO(x,y,z)i=3i=2xyzOi=3+2+1=6當剛體受到一些限制——自由度降低一、普通運動5第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動5/813.普通運動=(平動)+(轉(zhuǎn)動)標準:隨某點(基點)平動+過該點定軸轉(zhuǎn)動基點任選。ABDABD實際:

因為對質(zhì)心存在“質(zhì)心運動定理”所以：

基點就選質(zhì)心圖示基點任選剛體平動剛體運動時，若在剛體內(nèi)所作任一條直線都一直保持和本身平行—剛體平動平動特點(1)剛體中各質(zhì)點運動情況相同6第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動6/81(2)剛體平動可歸結(jié)為質(zhì)點運動7第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動7/81剛體平動剛體運動時，在剛體內(nèi)任意兩點連線長度不變，方向不變，一直保持和本身平行.

8第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動8/81剛體中各質(zhì)點運動情況相同,剛體平動可歸結(jié)為質(zhì)點運動.xyzOABM平動特點：描述剛體平動自由度：3個9第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動9/81二、剛體定軸轉(zhuǎn)動1.各點運動特點在自己轉(zhuǎn)動平面內(nèi)作圓周運動2.描述物理量任一質(zhì)點圓周運動線量和角量關(guān)系轉(zhuǎn)動平面10第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動10/81剛體繞定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點都繞同一直線(轉(zhuǎn)軸)作圓周運動_____剛體轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸固定不動—定軸轉(zhuǎn)動11第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動11/81角坐標zIIIP

描述剛體繞定軸轉(zhuǎn)動角量：運動學(xué)方程剛體定軸轉(zhuǎn)動時即使剛體中任意一點到轉(zhuǎn)軸距離不一樣，但在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度相同。描述剛體繞定軸轉(zhuǎn)動自由度：1個單位：12第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動12/81z

P過P點垂直于軸取一平面N稱為P點轉(zhuǎn)動平面NOP

x(1)在過P點轉(zhuǎn)動平面內(nèi)O點：轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動面交點過O點引入一坐標軸ox(2)剛體轉(zhuǎn)動P點隨之轉(zhuǎn)動從O點引向P點一矢徑與ox軸夾角為

:稱為角坐標13第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動13/81(3)t時刻剛體P點角坐標

1=t+t時刻角坐標

2=+t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度

稱為角位移要求：選一轉(zhuǎn)軸正方向，右手定則：拇指指向轉(zhuǎn)軸方向為正(4)剛體角速度

有正負，右手定則:所定方向與轉(zhuǎn)軸正向一致為正，反之為負14第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動14/81(5)剛體角加速度

同向時，加速轉(zhuǎn)動

反向時，減速轉(zhuǎn)動(6)角量與線量關(guān)系角量

線量atan=r

at=r

an=

2r=r

2注：剛體上任意一點，在轉(zhuǎn)動過程中角量

是相同15第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動15/81剛體運動過程中任意一點運動均為平面運動。剛體平面平行運動比如：車輪滾動能夠看成車輪隨輪軸平動與繞輪軸轉(zhuǎn)動組合。剛體平面運動可看做剛體平動與定軸轉(zhuǎn)動合成。描述剛體平面運動自由度：3個16第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動16/81定點轉(zhuǎn)動剛體運動時，剛體上一點固定不動，剛體繞過定點一瞬時轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，稱作定點轉(zhuǎn)動。描述定點轉(zhuǎn)動自由度：3個17第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動17/81剛體普通運動質(zhì)心平動繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動+18第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動18/81三、處理剛體動力學(xué)問題普通方法標準:質(zhì)點系三個定理利用剛體特征化簡到方便形式(簡便好記)1.剛體平動

質(zhì)點模型利用質(zhì)心運動定理

2.剛體定軸轉(zhuǎn)動

利用剛體模型(無形變)化簡角動量定理功效原理

方便形式動量守恒、能量守恒、動量矩守恒19第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動19/81一飛輪半徑為0.2m,轉(zhuǎn)速為150r／min,經(jīng)30s均勻

減速后停頓.求：（1）角加速度和飛輪轉(zhuǎn)圈數(shù),（2）t=6s時角速度,飛輪邊緣上一點線速度、切向加速度、法向加速度.解：飛輪在30s內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為：飛輪在30s內(nèi)轉(zhuǎn)過圈數(shù)為：例1（1）20第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動20/81(2)t=6

s

時角速度：邊緣線速度：切向加速度：法向加速度：設(shè)圓柱型電機轉(zhuǎn)子由靜止經(jīng)300s后達18000r/min，已知轉(zhuǎn)子角加速度α與時間成正比.求:轉(zhuǎn)子在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過圈數(shù).因角加速度α隨時間而增大，設(shè)：α=ct由角加速度定義例2解：21第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動21/81由給定條件，由角速度定義，則任意時刻角速度可寫為：得到：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)：對上式兩邊積分得22第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動22/81改變質(zhì)點運動狀態(tài)質(zhì)點取得加速度改變剛體轉(zhuǎn)動狀態(tài)

剛體取得角加速度力對點力矩力

力矩

O.大小：

方向：指向由右手螺旋法則確定，垂直于r和F確定平面.回顧23第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動23/81

(質(zhì)點系角動量定理微分形式簡化)質(zhì)點系角動量定理微分形式：§5.2剛體繞定軸轉(zhuǎn)動1.力對點力矩A對于過O點Z軸，力矩可分解為兩個分量24第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動24/81對于轉(zhuǎn)軸z，Ah——平行于z軸不產(chǎn)生對z軸力矩——在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)產(chǎn)生對z軸力矩力對任意點力矩，在通過該點任一軸上投影等于該力對該軸力矩25第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動25/81質(zhì)點對定點o動量矩(角動量)對z軸動量矩因為各質(zhì)元角動量方向相同，所以合矢量大小就是分矢量大小直接相加2.任一質(zhì)量元定軸角動量大小為O

S因為定義剛體對定軸轉(zhuǎn)動慣量剛體對定軸角動量26第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動26/813.剛體定軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動定律定軸轉(zhuǎn)動定律在轉(zhuǎn)動問題中地位相當于平動牛頓第二定律應(yīng)用轉(zhuǎn)動定律解題步驟與牛頓第二定律時完全相同。剛體對定軸轉(zhuǎn)動慣量剛體對定軸角動量27第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動27/81(1)飛輪角加速度(2)如以重量P=98N物體掛在繩端，試計算飛輪角加速度解(1)(2)二者區(qū)分4、應(yīng)用轉(zhuǎn)動定律解題例1求一輕繩繞在半徑r=20cm飛輪邊緣，在繩端施以F=98N拉力，飛輪轉(zhuǎn)動慣量J=0.5kg·m2，飛輪與轉(zhuǎn)軸間摩擦不計(見圖).28第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動28/81一定滑輪質(zhì)量為m

，半徑為

r，不能伸長輕繩兩邊分別系m1和

m2物體掛于滑輪上，繩與滑輪間無相對滑動.（設(shè)輪軸光滑無摩擦，滑輪初角速度為零）例2求滑輪轉(zhuǎn)動角速度隨時間改變規(guī)律.解以m1

，

m2

，

m為研究對象,受力分析滑輪m：物體

m1：物體m2：29第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動29/81

一根長為l、質(zhì)量為

m

均勻細直棒,其一端有一固定光滑水平軸,因而能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.最初棒靜止在豎直位置,因為微小擾動,在重力作用下由靜止開始轉(zhuǎn)動.求:它由此下擺

角時角加速度和角速度.解：棒下擺為加速過程,外力矩為重力對O力矩.重力作用在棒重心,當棒處于下擺

角時，重力矩為：

Pl/2Ol重力對整個棒協(xié)力矩與全部重力集中作用在質(zhì)心所產(chǎn)生力矩一樣.所以棒繞軸O轉(zhuǎn)動慣量為：例330第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動30/81棒處于θ角時：角加速度：作變換：兩邊積分：角速度：31第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動31/81§5.3轉(zhuǎn)動慣量一、定義二、J與哪些量相關(guān)三、計算四、正交軸定理32第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動32/81對于固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動慣量例如圖所表示質(zhì)點系

J物理意義：轉(zhuǎn)動中物體慣性量度。一、定義33第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動33/81質(zhì)元選取和計算方法：質(zhì)量為線分布質(zhì)量為面分布質(zhì)量為體分布

、

、

分別為剛體質(zhì)量分布線密度、面密度和體密度.dm為質(zhì)量元,簡稱質(zhì)元.r假如質(zhì)點系質(zhì)量連續(xù)分布，34第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動34/81

二討論：確定轉(zhuǎn)動慣量三個要素——(1)總質(zhì)量(2)質(zhì)量分布(3)轉(zhuǎn)軸位置例：比較等長細木棒和細鐵棒繞過端點垂直于細棒轉(zhuǎn)軸軸轉(zhuǎn)動慣量。LzOxdxM1、J與剛體總質(zhì)量相關(guān)35第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動35/81例：圓圍繞過中心垂直于環(huán)面軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量例：圓盤繞過中心垂直于盤面軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量dlOmROmrdrR2、J與質(zhì)量分布相關(guān)

36第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動36/81OLxdxMzLOxdxMz3、J與轉(zhuǎn)軸位置相關(guān)

所以剛體總質(zhì)量、質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸位置均影響剛體轉(zhuǎn)動慣量同一個物體對不一樣轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動慣量是不一樣。

37第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動37/81(2)質(zhì)量一定，與質(zhì)量分布相關(guān)。J與那些量相關(guān)(1)與剛體總質(zhì)量相關(guān)，大。大，(3)J和轉(zhuǎn)軸相關(guān)平行軸定理三、計算1)對稱簡單查表2)平行軸定理(parallelaxistheorem)在一系列平行軸中，對質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量最小.38第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動38/81odCmcOLxdxMzLOxdxMz剛體繞任意軸轉(zhuǎn)動慣量.

剛體繞經(jīng)過質(zhì)心軸.

兩軸間垂直距離.平行軸定理例子：

39第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動39/81J和轉(zhuǎn)軸相關(guān):同一個物體對不一樣轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動慣量是不一樣

o′o平行軸o′o40第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動40/81薄板狀剛體對板面內(nèi)兩正交軸轉(zhuǎn)動慣量之和等于該剛體對經(jīng)過兩軸交點且垂直于板面軸轉(zhuǎn)動慣量。這個關(guān)系稱為正交軸定理。證實以下：如圖。此定理只適合用于平面薄板狀物體，并限于板內(nèi)兩軸相互垂直，Z

軸與板面正交。四、正交軸定理(了解)41第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動41/81竿子長些還是短些較安全？

飛輪質(zhì)量為何大都分布于外輪緣？42第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動42/81三、J計算（1）按定義計算求長為L質(zhì)量為m

均勻細棒對圖中不一樣軸轉(zhuǎn)動慣量.ABLxdm解：取如圖坐標，dm=

dxBL/2L/2Cxdm例1：43第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動43/81

求質(zhì)量為m、半徑為R

均勻圓環(huán)轉(zhuǎn)動慣量。軸與圓環(huán)平面垂直并經(jīng)過圓心.解：對于薄圓筒（不計厚度），其轉(zhuǎn)動慣量與以上結(jié)果相同.ROdm例2

dh44第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動44/81

求質(zhì)量為m、半徑為R、厚為l

均勻圓盤轉(zhuǎn)動慣量.軸與盤平面垂直并經(jīng)過盤心.Rordrdm解：例子：實心圓柱對其軸轉(zhuǎn)動慣量也是mR2/2.例3

.圓環(huán)質(zhì)量:圓環(huán)轉(zhuǎn)動慣量:圓盤轉(zhuǎn)動慣量:圓盤密度:45第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動45/81

例4：棒與圓盤組成剛體對經(jīng)過棒端且與棒垂直軸轉(zhuǎn)動慣量怎樣計算？(棒長為L、圓盤半徑為R）這里利用了平行軸定理以及迭加法求轉(zhuǎn)動慣量。棒對經(jīng)過棒端且與棒垂直軸轉(zhuǎn)動慣量：圓盤對經(jīng)過棒端且與棒垂直軸轉(zhuǎn)動慣量：整個剛體組對經(jīng)過棒端且與棒垂直軸轉(zhuǎn)動慣量：解：46第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動46/81練習(xí)1如圖，一質(zhì)量為m半徑為R實心球，求繞過球心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動慣量。取有一定厚度圓盤，圓盤對O軸轉(zhuǎn)動慣量變量代換盤旋半徑47第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動47/81練習(xí)2已知定滑輪解:受力圖、輕繩（不伸長）無相對滑動。求：1）物體加速度a；2）繩子張力T；3)滑輪轉(zhuǎn)動角加速度。設(shè)能自行求解嗎？48第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動48/81練習(xí)3已知：如圖一質(zhì)量為，長為勻質(zhì)細桿，可繞過端點與桿垂直水平軸轉(zhuǎn)動。桿水平放置，然后釋放。求：桿轉(zhuǎn)到和豎直方向成時，解：研究對象——桿。轉(zhuǎn)動：O點支持力矩49第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動49/81動能定理1）用轉(zhuǎn)動慣量表示剛體定軸轉(zhuǎn)動動能質(zhì)點系動能定理對同一轉(zhuǎn)軸§5.4繞定軸轉(zhuǎn)動剛體動能動能定理50第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動50/812）用角量表示力做功形式3）剛體定軸轉(zhuǎn)動動能定理形式內(nèi)力矩不做功力矩功和動能關(guān)系作用于剛體合（外）力矩功等效于剛體動能增量——剛體動能定理。51第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動51/81系統(tǒng)--剛體+地球剛體勢能用質(zhì)心勢能表示。機械能守恒條件仍為4）機械能守恒例1在阿特武德機中裝在光滑水平軸承滑輪半徑為，一邊掛一物體，另一邊掛。當由靜止釋放后，在內(nèi)下降了試用轉(zhuǎn)動定理與能量關(guān)系兩種方法確定滑輪轉(zhuǎn)動慣量。52第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動52/81解用能量守恒：以初始時位置勢能為零53第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動53/81解分析棒受力：，點支撐力（變力，大小方向均變），軸與棒摩擦力略。例2已知質(zhì)量為長為細棒，繞過點水平光滑軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，點距點，棒由靜止位置開始釋放，求：（1）棒在水平位置剛釋放時角加速度。（2）桿轉(zhuǎn)到豎直位置時角速度和角加速度。（3）棒在豎直位置時，棒兩端和中點速度和加速度。對點軸產(chǎn)生力矩只有，對棒轉(zhuǎn)動不做功（對棒有作用是變力,但）。由平行軸定理54第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動54/81（用重力矩做功也能夠）。過豎直位置瞬間，作用于剛體力矩為零。此時此時加速度為向心加速度。55第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動55/81質(zhì)點角動量剛體繞定軸轉(zhuǎn)動角動量質(zhì)點角動量守恒定律質(zhì)點角動量定理剛體角動量守恒定律質(zhì)點剛體剛體繞定軸轉(zhuǎn)動角動量定理§5.5剛體角動量角動量守恒定理56第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動56/81一、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動動量矩剛體上任一質(zhì)點，它對軸動量矩為，方向沿軸，整個剛體對軸動量矩稱為在時間內(nèi)沖量矩，它表示了力矩在一段時間間隔內(nèi)累積效應(yīng)。動量矩定理不但適合用于剛體，而且適合用于繞定軸轉(zhuǎn)動可變形物體。微分形式積分形式57第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動57/812.角動量守恒定律由多個剛體組成剛體體系當物體所受合外力矩為零時，這個結(jié)論是普遍適用，也能夠不是剛體而是其它質(zhì)點系。分以下幾個情況：（1）對剛體，不變剛體作勻角速轉(zhuǎn)動，又叫慣性轉(zhuǎn)動。這一結(jié)果與質(zhì)點慣性運動相對應(yīng)。（2）在一孤立系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)某一部分角動量因內(nèi)在相互作用而有所改變時，系統(tǒng)其余部分必須出現(xiàn)一等量（但反向）角動量改變，使總角動量保持守恒。（3）同時改變，但乘積保持不變。58第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動58/8159第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動59/81演示花樣滑冰跳水mmω60第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動60/81例1人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運動，地心在其一焦點O上，如圖所表示。已知軌道近地點P距地面145km。遠地點A距地面151km，地球半徑R=6400km。試求衛(wèi)星在近地點P動能與其在遠地點A動能比值。解設(shè)人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為，人造衛(wèi)星對點角動量守恒。而衛(wèi)星在P、A兩點動能之比為：61第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動61/81例2質(zhì)點與質(zhì)量均勻細棒相撞(如圖)。解：過程1

質(zhì)點與細棒相碰撞。碰撞過程中系統(tǒng)對O點協(xié)力矩為設(shè)碰撞完全非彈性。求：棒擺最大角度。所以，系統(tǒng)對O點角動量守恒，即細棒勢能過程2

質(zhì)點、細棒上擺，系統(tǒng)中包含地球，只有保守內(nèi)力作功，所以機械能守恒。設(shè)末態(tài)為勢能零點質(zhì)點勢能62第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動62/81例3有一細棒長為質(zhì)量為均勻分布，靜止放在滑動摩擦系數(shù)為水平桌面上，它可繞經(jīng)過其端點，且與桌面垂直固定光滑軸轉(zhuǎn)動，另有一水平運動小滑塊，質(zhì)量為，以水平速度從左側(cè)垂直與棒另一端作完全彈性碰撞，碰撞時間極短（可忽略摩擦）。求從細棒在碰撞后開始轉(zhuǎn)動到停頓轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)歷時間。解：合外力矩：設(shè)動量矩向上方向為正，碰撞瞬間：o機械能守恒在棒上取質(zhì)量元，離軸距離為又由動量矩定理63第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動63/8164第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動64/81二、基本特征回轉(zhuǎn)儀繞對稱軸高速旋轉(zhuǎn)陀螺1)對稱軸高速2)定點外力對定點求力矩

對稱軸繞定點旋轉(zhuǎn)三、解釋

1）必須含有對稱軸

2）高速旋轉(zhuǎn)重力對定點O力矩每瞬時外力矩只改變角動量方向不改變角動量大小一、進動現(xiàn)象已經(jīng)自轉(zhuǎn)物體在外力矩作用下，自轉(zhuǎn)軸繞另一軸轉(zhuǎn)動現(xiàn)象稱為進動。§5.6剛體定點運動進動(了解)

65第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動65/81陀螺自旋角動量為當時則只改變方向，不改變大小（進動）角動量定理66第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動66/81進動角速度Ω而且以上只是近似討論，只適用高速自轉(zhuǎn)，即角動量定理67第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動67/81LwI萬向支架基座回轉(zhuǎn)體（轉(zhuǎn)動慣量I）Iw陀螺儀定向原理應(yīng)用不受外力矩作用高速旋轉(zhuǎn)陀螺，因為角動量守恒，因而其轉(zhuǎn)動軸方向不變。自由陀螺定向特征在航天、航空等領(lǐng)域中含有主要意義。68第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動68/81歲差（進動）27530年周期69第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動69/81剛體力學(xué)小結(jié)一、運動學(xué)描寫剛體轉(zhuǎn)動物理量1.角量：線量：微積分關(guān)系2.角量與線量關(guān)系3.方向：右手螺旋法與關(guān)系：4.勻角加速轉(zhuǎn)動公式70第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動70/81二、動力學(xué)1.基本概念：力矩：轉(zhuǎn)動慣量：轉(zhuǎn)動動能：轉(zhuǎn)動角動量：定軸轉(zhuǎn)動：（定點、定軸）（定點）2.基本定理：轉(zhuǎn)動定律：（定軸轉(zhuǎn)動中力矩瞬時作用規(guī)律）71第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動71/81轉(zhuǎn)動動能定理：角動量定理：力矩連續(xù)作用規(guī)律功效原理：守恒定律：時，守恒時，守恒3.解題思緒：平動部分：分析外力轉(zhuǎn)動部分：分析力矩平動與轉(zhuǎn)動聯(lián)絡(luò)：角量和線量關(guān)系（隔離分析方法）72第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動72/81如圖所表示例1解析：（平動＋轉(zhuǎn)動）隔離分析受力（矩）要求正方向：逆時針平動：分析受力轉(zhuǎn)動：分析力矩線量與角量關(guān)系：六個未知數(shù)，六個方程，可求解T1，T2，T3，a，β1，β273第5章剛體的定軸轉(zhuǎn)動73/814.力矩瞬時作用規(guī)律力矩連續(xù)作用規(guī)律守恒定律（分析某一時刻合外力矩與轉(zhuǎn)動狀態(tài)關(guān)系）（分析過程特點，選取始末狀態(tài)）（判斷守恒條件）例