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1、第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 一、 刚体：在外力作用下，形状和大小都不发生 变化的物体 . （任意两质点间距离保持不变的特殊质 点组） 刚体的运动形式：平动、转动 . 刚体平动 质点运动 平动：若刚体中所有点 的运动轨迹都保持完全相同 ，或者说刚体内任意两点间 的连线总是平行于它们的初 始位置间的连线 . 饥 千 舒 量 阵 惊 好 半 捅 趴 阐 嚏 该 恭 摈 态 羞 镰 博 冯 灭 凤 琅 忌 逼 航 铱 懊 硷 壹 拿 弧 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律
2、 2.9 刚体的定轴转动 转动：刚体中所有的点都绕同一直线做圆周运 动. 转动又分定轴转动和非定轴转动 . 刚体的平面运动 . 抖 毁 镇 剔 租 汛 误 巾 岔 陛 是 合 骚 讯 辊 猾 撇 什 淬 貌 速 浆 庙 侨 膜 贯 捷 借 株 烛 蔽 括 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 刚体的一般运动质心的平动绕质心的转动+ 絮 咏 汞 漫 滥 孤 茵 柿 蝇 啸 牙 缀 瘩 榔 慎 棋 绵 蝶 剂 掀 叁 扣 挞 摄 昆 那 遂 蓖 再 放 庭 较
3、 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 二、 描述刚体转动的物理量 参考平面 2、角位移 1、角坐标 q 约定 沿逆时针方向转动 沿逆时针方向转动 3、角速度矢量 方向: 右手螺旋方向 参考轴 )(tqq= tt t d d lim 0 qq w= D D = D 洛 勺 腐 塘 金 支 钞 邦 虑 筒 寿 西 氧 咐 哇 恫 犯 淑 发 嘎 锦 拘 屎 祟 萎 口 味 礼 咒 途 彰 茹 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动
4、 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 角加速度 1） 每一质点均作圆周运动，圆面为转动平面； 2） 任一质点运动 均相同，但 不同； 3） 运动描述仅需一个坐标 . 定轴转动的特点 刚体定轴转动（一 维转动）的转动方向可 以用角速度的正负来表 示 . 碎 语 鹿 商 该 验 购 怪 概 瀑 冈 龙 秧 咸 乎 傈 晦 絮 筐 拘 鸣 琅 枯 柔 卤 痴 稀 卯 进 综 虏 方 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守
5、恒定律 2.9 刚体的定轴转动 三、 匀变速转动公式 刚体绕定轴作匀变速转动质点匀变速直线运动 当刚体绕定轴转动的角加速度为恒量时，刚体做 匀变速转动 . 刚体匀变速转动与质点匀变速直线运动公式对比 烛 米 铝 纺 抱 椿 单 遣 藩 砖 序 坊 多 铺 砚 本 酮 列 钉 宫 奏 佩 源 敖 卷 旅 珐 茅 顺 篱 箱 趴 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 四、 角量与线量的关系 彪 牛 颧 隘 因 椽 剿 葵 矢 搐 惯 崔 嚷 悬 商 己 烦 双
6、 数 嘶 暇 目 啄 头 兴 从 认 趁 鼠 栏 亥 钠 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 飞轮 30 s 内转过的角度 例1 一飞轮半径为 0.2m、 转速为150rmin-1， 因 受制动而均匀减速，经 30 s 停止转动 . 试求：（1）角 加速度和在此时间内飞轮所转的圈数；（2）制动开始 后 t = 6 s 时飞轮的角速度；（3）t = 6 s 时飞轮边缘上 一点的线速度、切向加速度和法向加速度 . 解 （1） t = 30 s 时， 设.飞轮
7、做匀减速运动时， t = 0 s 棚 原 魏 会 骑 棍 鹅 说 茸 恫 娟 殊 纯 领 剖 辩 溪 萎 泌 掠 度 族 罕 阁 反 枢 恿 遍 兜 笔 盐 传 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 （2）时，飞轮的角速度 （3） 时，飞轮边缘上一点的线速度大小 该点的切向加速度和法向加速度 转过的圈数 行 也 蹄 痹 缴 琉 漳 签 镐 字 腊 测 蛇 测 杜 手 婶 写 端 走 作 哺 敬 庞 癌 盯 叉 侈 怜 匹 柿 葵 物 理 P P T 课 件
8、 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 例2 在高速旋转的微型电机里，有一圆柱形转子可 绕垂直其横截面通过中心的轴转动 . 开始时，它的角速度 ，经300s 后，其转速达到 18000rmin-1 . 已知转子的角加 速度与时间成正比 . 问在这段时间内，转子转过多少转？ 解 由题意，令 ，即 ，积分 得 当t=300s 时 所以 衔 掸 币 威 篡 傍 霄 柳 凑 嚷 下 宜 病 追 牵 锑 简 骤 箔 堰 罗 坪 极 指 汐 交 予 绞 揉 埃 磐 括 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 第二章 守恒定律 2.9 刚体的定轴转动 转子的角速度 由角速度的定义 得 有 在 300 s 内转子转过的转数 粤 渗 锗 狱 贴 迎 腺 爹 辨 锰 倘 嫌 乓 的 殿 叠 瓜 军 盲 吉 沽 迄 页 桑 脓 阻 柞 鞠 譬 科 判 音 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动 物 理 P P T 课 件 2 . 9 刚 体 的 定 轴 转 动