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1、第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动 刚体：刚体：在外力作用下，形状和大小都不在外力作用下，形状和大小都不发生变化的物体发生变化的物体( (任意两质点间距离保持任意两质点间距离保持不变的特殊质点组不变的特殊质点组) )刚体运动的基本形式：刚体运动的基本形式：平动、转动平动、转动 刚体是理想模型刚体是理想模型 刚体模型是为简化问题引进的刚体模型是为简化问题引进的说明：说明：d1第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动 平动：平动：所有点运所有点运动轨迹动轨迹完全相同完全相同。 特点：特
2、点：各点各点运动运动状态一样状态一样，如：，如： 等相同。等相同。 刚体平动刚体平动 质点运动质点运动(上在一章中已讨论上在一章中已讨论)平动平动2第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动转动转动：定轴、非定轴定轴、非定轴。转动转动 所有所有点绕点绕同一直线同一直线做做圆周圆周运动。运动。3第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动各点运动的特点各点运动的特点转动平面转动平面 在自己的转动平面内作在自己的转动平面内作圆周运动圆周运动描述的物理量描述的物理量减速减速加速加速简化简化一一刚体转
3、动的角速度刚体转动的角速度 和角加速度和角加速度4第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动 方向方向: 右手右手螺旋方向螺旋方向沿沿逆时针逆时针方方向转动向转动 角坐标角坐标沿沿顺时针顺时针方方向转动向转动q角速度角速度矢量矢量P(t+dt).OxP(t)r. 定轴转动刚体内每一点仅需用角坐标即可定轴转动刚体内每一点仅需用角坐标即可确定确定。参考方向参考方向( ( ( (运动学方程运动学方程运动学方程运动学方程) ) ) )角加速度角加速度5第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动二、刚
4、体定轴转动运动学的两类问题二、刚体定轴转动运动学的两类问题uu 第一类问题第一类问题第一类问题第一类问题已知刚体转动运动方程已知刚体转动运动方程已知刚体转动运动方程已知刚体转动运动方程 = = ( (t t) )，求角速度，求角速度，求角速度，求角速度 、角加速度、角加速度、角加速度、角加速度 微分问题微分问题微分问题微分问题uu 第二类问题第二类问题第二类问题第二类问题已知已知已知已知角速度或角加速度及初始条件，求角速度或角加速度及初始条件，求角速度或角加速度及初始条件，求角速度或角加速度及初始条件，求转动运动方程转动运动方程转动运动方程转动运动方程 = = ( (t t) ) 积分问题积分问题积分问题积分问题l l 对于刚体绕定轴匀变速转动，对于刚体绕定轴匀变速转动，对于刚体绕定轴匀变速转动，对于刚体绕定轴匀变速转动，角加速度角加速度角加速度角加速度 = = 常量常量常量常量，有，有，有，有6第第2章章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动物理学物理学第五版第五版2- -1刚体的运动刚体的运动三三 角量与线量的关系角量与线量的关系8
