§5-1剛體和自由度的概念§5-2剛體的平動§5-3剛體繞定軸轉(zhuǎn)動1.剛體的概念:在運動過程中,受力作用后,大小形狀保持不變的物體叫做剛體.所以,剛體內(nèi)任意倆質(zhì)點之間的距離都始終保持不變.剛體的運動形式：平動、轉(zhuǎn)動.2.自由度:確定一個物體的位置所需要的獨立變量數(shù)叫做這個物體的自由度.

在運動過程中，任意時刻剛體內(nèi)任意兩點間的連線總是平行于它們的初始位置間的連線的運動稱為剛體的平動。特點：剛體中所有點的運動軌跡都保持完全相同，任意一點的運動都可代替剛體的運動。常以質(zhì)心作為代表點。ABrArB剛體平動質(zhì)點運動

剛體上任意一點都在繞同一直線作圓周運動。1.轉(zhuǎn)動:2.定軸轉(zhuǎn)動:轉(zhuǎn)動過程中轉(zhuǎn)軸固定的轉(zhuǎn)動。它屬于一維運動。轉(zhuǎn)動：剛體中所有的點都繞同一直線做圓周運動.轉(zhuǎn)動又分定軸轉(zhuǎn)動和非定軸轉(zhuǎn)動.剛體的平面運動.剛體的一般運動質(zhì)心的平動繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動+剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角速度和角加速度參考平面角位移角坐標(biāo)<0q0>q約定沿逆時針方向轉(zhuǎn)動沿順時針方向轉(zhuǎn)動角速度矢量

方向:右手螺旋方向參考軸1角速度和角加速度角加速度（1）每一質(zhì)點均作圓周運動，圓面為轉(zhuǎn)動平面；（2）任一質(zhì)點運動均相同，但不同；（3）運動描述僅需一個坐標(biāo).定軸轉(zhuǎn)動的特點

剛體定軸轉(zhuǎn)動（一維轉(zhuǎn)動）的轉(zhuǎn)動方向可以用角速度的正負來表示.2勻變速轉(zhuǎn)動公式

剛體繞定軸作勻變速轉(zhuǎn)動質(zhì)點勻變速直線運動當(dāng)剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角加速度為常量時，剛體作勻變速轉(zhuǎn)動.剛體勻變速轉(zhuǎn)動與質(zhì)點勻變速直線運動公式對比3角量與線量的關(guān)系飛輪30s內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度例1一飛輪半徑為0.2m、轉(zhuǎn)速為150r·min-1，因受制動而均勻減速，經(jīng)30s停止轉(zhuǎn)動.試求:（1）角加速度和在此時間內(nèi)飛輪所轉(zhuǎn)的圈數(shù)；解（1）

t=30s時，設(shè).飛輪做勻減速運動時，

t=0s

轉(zhuǎn)過的圈數(shù)（2）制動開始后t=6s

時飛輪的角速度；（3）t=6s時飛輪邊緣上一點的線速度、切向加速度和法向加速度.解已知：.求：解(2)解(1)

將t=6s代入得(3)（角加速度指數(shù)衰減）

例2在高速旋轉(zhuǎn)的微型電機里,有一圓柱形轉(zhuǎn)子可繞垂直其橫截面并通過中心的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn).開始起動時,角速度為0.起動后其轉(zhuǎn)速隨時間變化關(guān)系為：,式中.求：(1)t=