高二物理競賽：剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述課件

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剛體：在外力作用下，形狀和大小都不發(fā)生變化的物體.（任意兩質(zhì)點(diǎn)間距離保持不變的特殊質(zhì)點(diǎn)組）

通常把剛體分成許多部分，每一部分都小到可看作質(zhì)點(diǎn)，叫作剛體的質(zhì)元．各質(zhì)元間的距離保持不變的質(zhì)點(diǎn)系叫作不變質(zhì)點(diǎn)系．一剛體的引入力的傳播2剛體的運(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)1.剛體的平動(dòng)：若剛體中所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡都保持完全相同，或者說剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的連線總是平行于它們的初始位置間的連線.二剛體的基本運(yùn)動(dòng)32.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體中所有的點(diǎn)都繞同一直線做圓周運(yùn)動(dòng).轉(zhuǎn)動(dòng)又分定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和非定軸轉(zhuǎn)動(dòng).*3.剛體的平面運(yùn)動(dòng)4

剛體的一般運(yùn)動(dòng)質(zhì)心的平動(dòng)繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)+5三剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述1.角位移、角速度和角加速度剛體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度(即末時(shí)刻與初始時(shí)刻的角位置之差)Δθ＝θ2－θ1稱為角位移．平均角速度：轉(zhuǎn)動(dòng)平面角速度：6

在Δt時(shí)間內(nèi)，角速度的改變量Δω與Δt之比稱為該段時(shí)間內(nèi)剛體的平均角加速度

當(dāng)Δt→0時(shí)，平均角加速度的極限稱為瞬時(shí)角加速度，簡稱角加速度72.角量與線量的關(guān)系

當(dāng)剛體繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若剛體上某質(zhì)元i到轉(zhuǎn)軸的距離為ri.則該質(zhì)元的線速度為切向加速度和法向加速度分別為

剛體上各質(zhì)元的角量(即角位移、角速度、角加速度)相同，而各質(zhì)元的線量(即線位移、線速度、線加速度)大小與質(zhì)元到轉(zhuǎn)軸的距離成正比．8一剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)(1)剛體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)→形狀和大小不變(2)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述剛體上所有質(zhì)元都繞同一直線作圓周運(yùn)動(dòng)；剛體上各質(zhì)元的角量(即角位移、角速度、角加速度)相同，而各質(zhì)元的線量(即線位移、線速度、線加速度)大小與質(zhì)元到轉(zhuǎn)軸的距離成正比．9二剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律(2)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(1)力矩對(duì)點(diǎn)的力矩：M＝r×F對(duì)軸的力矩：力矩M在坐標(biāo)軸上的分量式(3)轉(zhuǎn)動(dòng)定律10三剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理(2)力矩的功(1)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能(3)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理11四角動(dòng)量角動(dòng)量定理角動(dòng)量守恒定律(2)剛體對(duì)軸的角動(dòng)量(1)角動(dòng)量的定義對(duì)點(diǎn)的角動(dòng)量：L＝r×mv對(duì)軸的角動(dòng)量：角動(dòng)量L在坐標(biāo)軸上的分量式．(3)角動(dòng)量定理微分形式：12剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理：積分形式：(4)角動(dòng)量守恒定律對(duì)點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)所受外力對(duì)某定點(diǎn)的力矩之和為零，