力矩做功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理

1、4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動1力的空間累積效應(yīng)：力的空間累積效應(yīng)： 力的功、動能、動能定理力的功、動能、動能定理力矩的空間累積效應(yīng)：力矩的空間累積效應(yīng)： 力矩的功、轉(zhuǎn)動動能、動能定理力矩的功、轉(zhuǎn)動動能、動能定理4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動2ddddttrFsFrFWddMW 21dMW力矩的功：力矩的功：一力矩做功一力矩做功 orvFxtFr

2、ddrFWd比較比較4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動3MtMtWPdddd二力矩的功率二力矩的功率比較比較v FP三轉(zhuǎn)動動能三轉(zhuǎn)動動能221iiikmEv22221)(21Jrmiii比較比較221vmEk4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動421222121d21JJMW四剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理四剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理21dMW2111ddddJt

3、J 合外力矩對繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體所做的功合外力矩對繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量剛體繞定軸轉(zhuǎn)剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理動的動能定理.4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動5vo以子彈和沙袋為系統(tǒng)以子彈和沙袋為系統(tǒng)動量守恒；動量守恒；角動量守恒；角動量守恒；機械能機械能不不守恒守恒 .討討 論論子子彈彈擊擊入入沙沙袋袋細細繩繩質(zhì)質(zhì)量量不不計計4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版

4、第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動6子子彈彈擊擊入入桿桿ov以子彈和桿為系統(tǒng)以子彈和桿為系統(tǒng)機械能機械能不不守恒守恒角動量守恒；角動量守恒；動量動量不不守恒；守恒；4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動7voompTR圓圓錐錐擺擺圓錐擺系統(tǒng)圓錐擺系統(tǒng)動量動量不不守恒；守恒；角動量守恒；角動量守恒；機械能守恒機械能守恒4-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和

5、流體運動8 例例 一長為一長為 l , 質(zhì)量為質(zhì)量為m 的桿可繞支點的桿可繞支點O自由轉(zhuǎn)動一自由轉(zhuǎn)動一質(zhì)量為質(zhì)量為m、速率為、速率為v 的子彈射的子彈射入竿內(nèi)距支點為入竿內(nèi)距支點為a 處，使竿的處，使竿的偏轉(zhuǎn)角為偏轉(zhuǎn)角為30o . 問子彈的初速問子彈的初速率為多少率為多少? ? 解解子彈、竿組成一系統(tǒng)，應(yīng)用角動量子彈、竿組成一系統(tǒng)，應(yīng)用角動量守恒，于是有守恒，于是有)31(22malmamvoamv304-4 4-4 力矩的功力矩的功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動9oamv30 射入竿后，以子彈、細射入竿后，以子彈、細桿和地球為系統(tǒng)，桿和地球為系統(tǒng)，E E =常量常量)3)(2)(32(6122malmmalmgmav解得：解得：222)31(21malm)30cos1 (2olgm)30cos1 (omga物理學(xué)物理學(xué)第六版第六版第四章第四章 剛體轉(zhuǎn)動和流體運動剛體轉(zhuǎn)動和流體運動104-1 4-1 剛體的定軸轉(zhuǎn)動剛體的定軸轉(zhuǎn)動4-2 4-2 力矩力矩 轉(zhuǎn)動定律轉(zhuǎn)動定律 轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量4-3 4-3 角動量角動量 角動量守恒定律角動量守恒定律本章目錄本章目錄4-4 4-4 力矩作功力矩