高二物理競賽力矩的功課件

1、力矩的功力矩的功 力矩：力矩對剛體所作的功： 功率：力矩對剛體的瞬時功率等于力矩和角速度的乘積。 設(shè)物體的總質(zhì)量為m，剛體對給定軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，則定義物體對該轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑rG為：z計(jì)算 J 的幾條規(guī)律1.對同一轉(zhuǎn)軸，J 具有可疊加性J =Ji 2. 平行軸定理Jmrmxyiiiiiii=+DD222()DDmxmxxiiiiici22=+()xydcc222+=DmxyJiiiic()22+=JJmdc=+2=JJcmin=+DDDmxxmxxmiiciiiicii222=0=mJ平行CdJCo 對薄平板剛體的正交軸定理 例：已知圓盤JmRz=122求對圓盤的一條直徑的Jx 由JJxy=J

2、JJzyx=+JJmRxy=142即 JzJJxy =+ z y rix yi xi mi yx z 圓盤 R C m例計(jì)算鐘擺的轉(zhuǎn)動慣量。（已知：擺錘質(zhì)量為m，半徑為r，擺桿質(zhì)量也為m，長度為2r）ro解：擺桿轉(zhuǎn)動慣量：擺錘轉(zhuǎn)動慣量：共軸系統(tǒng)若0IMwS外則LSi恒矢量Sii輪、轉(zhuǎn)臺與人系統(tǒng)I輪I人臺初態(tài)全靜LSi初0人沿某一轉(zhuǎn)向撥動輪子w輪末態(tài)w人臺I輪w輪LSi末+I人臺w人臺LSi初0得I人臺w人臺I輪w輪導(dǎo)致人臺反向轉(zhuǎn)動剛體的定軸轉(zhuǎn)動動能和動能定理zmi第i個質(zhì)元的動能： 整個剛體的轉(zhuǎn)動動能：設(shè)在外力矩 M 的作用下，剛體繞定軸發(fā)生角位移d 元功：由轉(zhuǎn)動定律有剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理

3、 ：合外力矩對剛體所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量。 物理量質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動剛體定軸轉(zhuǎn)動 速度/角速度加速度/角加速度質(zhì)量/轉(zhuǎn)到慣量 力/力矩運(yùn)動(牛二)定律 動量 力的沖量 力的功 動能 質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動或剛體平動剛 體 的 定 軸 轉(zhuǎn) 動位移rx1t2x()tx()角位移r1t2()t()qqq角速度wddtq加速度addtv角加速度wbddt速度vddts勻速直線運(yùn)動svt勻角速定軸轉(zhuǎn)動qwt勻變速直線運(yùn)動勻變角速定軸轉(zhuǎn)動s021+vt2atqw0+t21b2t2vv022asw2w022bqvv0+atww0+bt例. 質(zhì)量為M =16 kg的實(shí)心滑輪，半徑為R = 0.15 m。一根細(xì)繩繞在滑輪上，一端掛一質(zhì)量為m8kg的物體。求（1）由靜止開始 1秒鐘后，物體下降的距離 （2）繩子的張力。解：MmmgT例. 一質(zhì)量為m，長為l 的均質(zhì)細(xì)桿，轉(zhuǎn)軸在o點(diǎn)，距A端 l/3。今使棒從靜止開始由水平位置繞