高二物理競(jìng)賽力矩的功課件

1、力矩的功力矩的功 力矩：力矩對(duì)剛體所作的功： 功率：力矩對(duì)剛體的瞬時(shí)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(duì)給定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，則定義物體對(duì)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(duì)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(duì)薄平板剛體的正交軸定理 例：已知圓盤(pán)JmRz=122求對(duì)圓盤(pán)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(pán) R C m例計(jì)算鐘擺的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。（已知：擺錘質(zhì)量為m，半徑為r，擺桿質(zhì)量也為m，長(zhǎng)度為2r）ro解：擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：擺錘轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：共軸系統(tǒng)若0IMwS外則LSi恒矢量Sii輪、轉(zhuǎn)臺(tái)與人系統(tǒng)I輪I人臺(tái)初態(tài)全靜LSi初0人沿某一轉(zhuǎn)向撥動(dòng)輪子w輪末態(tài)w人臺(tái)I輪w輪LSi末+I人臺(tái)w人臺(tái)LSi初0得I人臺(tái)w人臺(tái)I輪w輪導(dǎo)致人臺(tái)反向轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和動(dòng)能定理zmi第i個(gè)質(zhì)元的動(dòng)能： 整個(gè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)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(dòng)定律有剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理

3、 ：合外力矩對(duì)剛體所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的增量。 物理量質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 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(dòng)(牛二)定律 動(dòng)量 力的沖量 力的功 動(dòng)能 質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)或剛體平動(dòng)剛 體 的 定 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng)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(dòng)svt勻角速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)qwt勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變角速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)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(zhǎng)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(kāi)始由水平位置繞