《刚体的运动》PPT课件.ppt
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1、,第七章 刚体力学,(Mechanics of a rigid body),教学基本要求:,一 理解描写刚体定轴转动的物理量,并掌握角量与线量的关系.,二 理解力矩和转动惯量概念,掌握刚体绕定轴转动的转动定理.,三 理解角动量概念,掌握刚体绕定轴转动情况下的角动量守恒问题.,能运用以上规律分析和解决包括质点和刚体的简单系统的力学问题.,四 理解刚体定轴转动的转动动能概念,能在有刚体绕定轴转动的问题中正确地应用机械能守恒定律;掌握,五 掌握刚体在平面内运动和刚体平衡的问题.,1、刚体是特殊的质点系(不变质点系),在外力作用下各质点间的相对位置保持不变;,2、有关质点系的规律都可用于刚体,而且考虑
2、到刚体的特点,规律的表示还可较一般的质点系有所简化。,说 明,刚体(rigid body):在外力作用下,形状和大小都不发生变化的物体.(任意两质点间距离保持不变的特殊质点组)(理想化模型),一、刚体的运动:,刚体的运动形式:平动、转动、一般的运动.,1.平动(translation motion):若刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同,或者说刚体内任意两点间的连线总是平行于它们的初始位置间的连线.,刚体最简单的运动形式是平动和转动。,1、平动(translation motion):在运动中,刚体中所有点的运动轨迹都保持完全相同,或者说刚体内任意两点间的连线总是平行于它们的初始位置间的连线
3、.,平动时,刚体上所有点的运动都相同.,即各质点的 均相同.,平动的刚体可用其上任何一点(如质心)的运动来代表整体的运动.,(刚体平动的运动规律与质点的运动规律相同),定轴转动:转轴相对于参照系不动的转动.,2.转动(rotation):,运动中刚体上只有一点固定不动,整个刚体绕过该定点的某一瞬时轴线转动(如陀螺的运动).,定点转动:,刚体运动时,如果刚体的各个质点在运动中都绕同一点或同一直线做圆周运动,这种运动就叫做转动,这一直线就叫做转轴.,非定轴转动:转轴相对于参照系变化的转动.,定轴转动(fixed-axis rotation):转轴相对于参照系固定不动的转动.,刚体上各点都绕同一转轴
4、作不同半径的圆周运动,且在相同时间内转过相同的角度(角位移相同).但是,各点的速度可以不同(位移可以不同).,即各点的 均相同.,定轴转动的特点:,角位移,角速度和角加速度均相同;质点在垂直转轴的平面内运动,且作圆周运动;质点的线速度,线加速度不一定相同.,角位移,角速度,角加速度,非定轴转动:转轴相对于参照系变化的转动.,运动中刚体上只有一点固定不动,整个刚体绕过该定点的某一瞬时轴线转动(如陀螺的运动).,定点转动:,3、刚体的一般运动:,刚体不受任何限制的任意运动.,刚体的平面运动(planar motion).,刚体的任何复杂运动总可以分解为平动和转动(定轴转动或定点转动)的叠加。,二、
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