大学物理之4-4力矩的功刚体绕定轴转动的动能定理.ppt

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力的空间累积效应：力的功、动能、动能定理,力矩的功,一力矩作功,二力矩的功率,比较,三转动动能,四刚体绕定轴转动的动能定理,刚体绕定轴转动的动能定理,比较,以子弹和沙袋为系统,动量守恒；,角动量守恒；,机械能不守恒.,子弹击入沙袋,细绳质量不计,以子弹和杆为系统,机械能不守恒,角动量守恒；,动量不守恒；,圆锥摆,圆锥摆系统,动量不守恒；,角动量守恒；,机械能守恒,例1 留声机的转盘绕通过盘心垂直盘面的轴以角速率 作匀速转动放上唱片后，唱片将在摩擦力作用下随转盘一起转动设唱片的半径为R，质量为m，它与转盘间的摩擦系数为，求：(1)唱片与转盘间的摩擦力矩；(2)唱片达到角速度 时需要多长时间；(3)在这段时间内，转盘的驱动力矩做了多少功？,R,r,dr,dl,o,解(1)如图取面积元ds=drdl，该面元所受的摩擦力为,此力对点o的力矩为,于是，在宽为dr的圆环上，唱片所受的摩擦力矩为,R,r,dr,dl,o,(3)由 可得在 0 到 t 的时间内，转过的角度为,(2)由转动定律求，(唱片J=mR2/2),（作匀加速转动）,驱动力矩做的功为,由 可求得,例2 一长为 l,质量为m 的竿可绕支点O自由转动一质量为m、速率为v 的子弹射入竿内距支点为a 处，使竿的偏转角为30o.问子弹的初速率为多少?,解子弹、竿组成一系统，应用角动量守恒,射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统，E=常量,