复习刚体PPT课件市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx
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1、刚体定轴转动角动量刚体定轴转动角动量角动量定理角动量定理第1页角动量守恒定律角动量守恒定律若刚体所受合外力矩若刚体所受合外力矩 M外外0,L=恒矢量。恒矢量。第2页力矩功力矩功A考虑刚体受外力矩所做功:考虑刚体受外力矩所做功:定义:刚体转动动能定义:刚体转动动能第3页系统机械能守恒,即系统机械能守恒,即第4页例例2 2 质质量量m m1 1,半半径径为为R R定定滑滑轮轮(看看成成均均质质圆圆盘盘)上上绕绕一一轻轻绳绳,绳绳一一端端固固定定在在滑滑轮轮上上,另另一一端端挂挂一一质质量量为为m m2 2物物体体而而下下垂垂,如如图图所所表表示示。忽忽略略轴轴处处摩摩擦擦,求物体求物体m m2 2
2、由静止下落由静止下落 h h 高度时速度高度时速度。图412hROm2m1解解 依据机械能守恒定律依据机械能守恒定律第5页 以及以及用牛顿第二运动定律及转用牛顿第二运动定律及转动定律求解动定律求解.对物体对物体m用牛顿第二用牛顿第二运动定律得运动定律得 对匀质圆盘形滑轮用对匀质圆盘形滑轮用转动定律有转动定律有 联立可得。联立可得。图412hROm2m1解法二解法二第6页 例例3 3:如图所表示,一个长为:如图所表示,一个长为l 、质量为、质量为M 匀质杆可绕支点匀质杆可绕支点o自由转动自由转动.一质量为一质量为m、速、速率为率为v 子弹以与水平方向成角子弹以与水平方向成角 方向射入杆方向射入杆
3、内距支点为内距支点为a 处,使杆偏转角为处,使杆偏转角为 .问子弹问子弹初速率为多少?初速率为多少?解解 把子弹和匀质杆作为把子弹和匀质杆作为一个系统一个系统,分析可知在碰分析可知在碰撞过程中角动量守恒撞过程中角动量守恒.设子弹射入杆后与杆设子弹射入杆后与杆一同前进角速度为一同前进角速度为,则则第7页 子弹在射入杆后与杆一起摆动过程中只子弹在射入杆后与杆一起摆动过程中只有重力做功,所以由子弹、杆和地球组成系有重力做功,所以由子弹、杆和地球组成系统机械能守恒统机械能守恒机械能守恒:机械能守恒:第8页联立上述这两个方程得子弹初速率为联立上述这两个方程得子弹初速率为 题目变形:给初速度,求上升高度题
4、目变形:给初速度,求上升高度第9页 例例4.如图所表示,一根质量为如图所表示,一根质量为M、长为、长为2l 均匀细棒,能够在竖直平面内绕经过其中心均匀细棒,能够在竖直平面内绕经过其中心光滑水平轴转动,开始时细棒静止于水平位光滑水平轴转动,开始时细棒静止于水平位置置.今有一质量为今有一质量为m 小球,以速度小球,以速度 垂直向垂直向下落到了棒端点,设小球与棒碰撞为完全弹下落到了棒端点,设小球与棒碰撞为完全弹性碰撞性碰撞.试求碰撞后小球回跳速度试求碰撞后小球回跳速度 及棒绕及棒绕轴转动角速度轴转动角速度 .第10页解解 分析可知分析可知,以棒和小球组成系统角动量守以棒和小球组成系统角动量守恒恒.因
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