大學(xué)物理課件：剛體運(yùn)動(dòng)的描述

剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述1.剛體：系統(tǒng)內(nèi)任意兩質(zhì)點(diǎn)間距保持不變；2.剛體的一般運(yùn)動(dòng)形式：平動(dòng)＋轉(zhuǎn)動(dòng)；剛體平動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)平動(dòng)：剛體中所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡都保持完全相同，或剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的連線總是平行于其初始位置的連線。3.剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體的轉(zhuǎn)軸是一定直線；本節(jié)內(nèi)容：剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)；剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述2.角位移

1.角坐標(biāo)

方向:右手螺旋方向；

（逆正、順負(fù)）<0q0>q規(guī)定：逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)：順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)：(1)3.角速度矢量(2)4.1.1剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和角加速度5.角加速度

4.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng):轉(zhuǎn)動(dòng)方向可用角速度的正負(fù)表示；(3)a.剛體上每一質(zhì)點(diǎn)均作圓周運(yùn)動(dòng)；b.剛體上任一質(zhì)點(diǎn)的角量均相同（線量一般不同）；c.剛體運(yùn)動(dòng)的描述僅需一個(gè)坐標(biāo)：；6.定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn):4.1.2剛體勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)公式

剛體定軸勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)剛體勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)：其定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度為恒量；4.1.3.角量與線量的關(guān)系1.角量2.角量與線量關(guān)系例題4.1.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是銑床的主要附件之一，可分別以立式與水平兩種方式安裝于主機(jī)工作臺(tái)。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)立式放置與尾座配合使用時(shí)，可對(duì)較復(fù)雜的工件進(jìn)行圓周分度鉆削或銑削，廣泛應(yīng)用于汽車零部件制造、機(jī)械加工等行業(yè)。設(shè)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以角加速度

由靜止?fàn)顟B(tài)加速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求：（1）工作臺(tái)轉(zhuǎn)足10圈需要多長時(shí)間；（2）何時(shí)工作臺(tái)轉(zhuǎn)速達(dá)到

。解利用表4.1中勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)公式即可求解此題（1）由

得：

解得：（2）由勻變速角加速度公式可得：例題4.1.2訓(xùn)練宇航員適應(yīng)高加速環(huán)境的離心機(jī)如圖所示，設(shè)宇航員所在處距離心機(jī)圓心

，試求（1）若宇航員法向加速度的值為

，離心機(jī)的恒定角速度多大？（2）若離心機(jī)在

內(nèi)由靜止勻加速到上述恒定角速度，宇航員的切向加速度多大？解（1）由于