大学物理力矩转动定律转动惯量.ppt

关于大学物理力矩转动定律转动惯量第1页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*O(1)若力不在转动平面内，把力分解为平行和垂直于转轴方向的两个分量其中对转轴的力矩为零，故对转轴的力矩讨论点击进入动画第2页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*O(2)合力矩等于各分力矩的矢量和(3)刚体内作用力和反作用力的力矩互相抵消。讨论第3页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*例1有一大型水坝高110m、长1000m,水深100m，水面与大坝表面垂直，如图所示.求作用在大坝上的力，以及这个力对通过大坝基点Q且与x轴平行的力矩.QyOxyOhxL例题第4页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*解设水深h，坝长L，在坝面上取面积元，作用在此面积元上的力yOhxyQyOxL例题第5页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*令大气压为，则代入数据，得yOhxyL例题第6页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*QyOyh对通过点Q的轴的力矩代入数据，得：例题第7页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*O（1）单个质点与转轴刚性连接转动定律第8页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*（2）刚体质量元受外力，内力外力矩内力矩O转动定律第9页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*转动定律O内力矩为零转动惯量第10页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*转动定律O转动定律刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比。文字描述第11页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*（2）（3）（1）不变转动定律第12页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*J的意义：转动惯性的量度.转动惯量的单位：kg·m2转动惯量第13页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*质量离散分布J的计算方法质量连续分布：质量元：体积元转动惯量的计算第14页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*例1：均匀圆环对于中心垂直轴的转动惯量（1）选取微元dm（2）求dJ（3）求JRmCdm相当于质量为m的质点对轴的J例题第15页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*例2：求均匀圆盘对于中心垂直轴的转动惯量RmC（1）选微元dm求dJ利用上题结果dJ=r2dm(3)求Jrdr0解：可视圆盘由许多小圆环组成。例题第16页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*例3：求均匀细杆对中心轴及边缘轴的转动惯量CAmL2L2xxdx质量相同，形状相同，转轴不同，J不同。0例题对质心轴对边缘轴对质心轴第17页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*刚体的转动惯量与以下三个因素有关：（3）与转轴的位置有关。（1）与刚体的体密度有关。（2）与刚体的几何形状及体密度的分布有关。表4-2中的几种特殊形状的转动惯量需要记忆转动惯量点击进入动画点击进入动画点击进入动画点击进入动画点击进入动画点击进入动画点击进入动画点击进入动画第18页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*质量为的刚体，如果对其质心轴的转动惯量为，则对任一与该轴平行，相距为的转轴的转动惯量CO平行轴定理第19页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*质量为m，长为L的细棒绕其一端的JP圆盘对P轴的转动惯量OO1d=L/2O1’O2O2’平行轴定理第20页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三*1、对同一轴可叠加：2、平行轴定理：3、对薄平板刚体，有垂直轴定理：JcJdmC质心rixzyiximiΔy241mR计算转动惯量的几条规律第21页，讲稿共34页，2023年