剛體繞定軸轉(zhuǎn)動力矩演示文稿目前一頁\總數(shù)十六頁\編于十九點優(yōu)選剛體繞定軸轉(zhuǎn)動力矩目前二頁\總數(shù)十六頁\編于十九點§5.1

剛體和自由度的概念一.剛體特殊的質(zhì)點系，——理想化模型形狀和體積不變化。在力作用下，組成物體的所有質(zhì)點間的距離始終保持不變二.自由度確定物體的位置所需要的獨立坐標數(shù)——物體的自由度數(shù)sOi=1xyzO(x,y,z)i=3i=2xyzOi=3+2+1=6

當剛體受到某些限制——自由度減少——力的作用下形狀和大小不變的物體目前三頁\總數(shù)十六頁\編于十九點§5.2

剛體的平動剛體運動時，若在剛體內(nèi)所作的任一條直線都始終保持和自身平行—剛體平動平動的特點(1)剛體中各質(zhì)點的運動情況相同(2)剛體的平動可歸結(jié)為質(zhì)點運動xyzO目前四頁\總數(shù)十六頁\編于十九點一大型回轉(zhuǎn)類“觀覽圓盤”如圖所示。圓盤的半徑R=25m，供人乘坐的吊箱高度L=2m。若大圓盤繞水平軸均速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為0.1r/min。

例解求吊箱底部A點的軌跡及A點的速度和加速度的大小。吊箱平動目前五頁\總數(shù)十六頁\編于十九點目前六頁\總數(shù)十六頁\編于十九點§5.3剛體繞定軸轉(zhuǎn)動zMIIIP角坐標角速度角加速度一.描述

剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角量剛體的平動和繞定軸轉(zhuǎn)動是剛體的兩種最簡單最基本運動剛體內(nèi)各點都繞同一直線(轉(zhuǎn)軸)作圓周運動___剛體轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸固定不動—定軸轉(zhuǎn)動目前七頁\總數(shù)十六頁\編于十九點

二.定軸轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度和加速度當與質(zhì)點的勻加速直線運動公式相像P×ω,剛體zOr'O任意點都繞同一軸作圓周運動,且，

都相同目前八頁\總數(shù)十六頁\編于十九點

角速度與角加速度的矢量表示角加速度矢量對于角速度矢量，規(guī)定：角速度矢量的大小就是角速度的大小，方向沿轉(zhuǎn)軸方向，其指向由右手螺旋法則確定：右手四指指向剛體轉(zhuǎn)動方向，拇指指向為方向。的方向直角坐標系中，設(shè)剛體繞軸作定軸轉(zhuǎn)動，則角速度矢量為沿正向沿負向角加速度矢量為目前九頁\總數(shù)十六頁\編于十九點定軸P×ω,剛體zOr'O加速度與角加速度的矢量關(guān)系式定義了角速度矢量后，就可以用它表示出剛體上任意點的速度目前十頁\總數(shù)十六頁\編于十九點例解求

p點的速度剛體繞z

軸正向轉(zhuǎn)動，，某時刻p點位矢（∵沿z軸正向轉(zhuǎn)）目前十一頁\總數(shù)十六頁\編于十九點第6章剛體動力學目前十二頁\總數(shù)十六頁\編于十九點§6.1力矩剛體繞定軸轉(zhuǎn)動微分方程一.力矩力改變剛體的轉(zhuǎn)動狀態(tài)

剛體獲得角加速度

力F

對z

軸的力矩“±”的確定：（右螺旋）從z軸正端向負端看，???質(zhì)點獲得加速度改變質(zhì)點的運動狀態(tài)力矩hA若使剛體逆時針轉(zhuǎn)為正若使剛體順時針轉(zhuǎn)為負目前十三頁\總數(shù)十六頁\編于十九點例如hAT'TT'T討論

不能改變剛體繞z軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)對z軸的力矩為零1)力平行于轉(zhuǎn)軸或通過轉(zhuǎn)軸時，對該軸力矩為零。2)若不在垂直于z軸的平面內(nèi)目前十四頁\總數(shù)十六頁\編于十九點也可將力(位于垂直于z軸的面內(nèi))對z軸的力矩視為矢量，定義矢量力矩大?。悍较颍河衣菪▌t：轉(zhuǎn)動中心到力的作用點的位矢當不在垂直于z軸的平面內(nèi)：和的夾角目前十五頁\總數(shù)十六頁\編于十九點O.說明：可以證明：力對任意點的力矩，在通過該