运用刚体定轴转动定律解题
转动定律描述刚体定轴转动中的瞬时关系,常常用来求解角加速度,一般步骤为?/p>
1)
隔离物体?/p>
即明确研究对象?/p>
2)
具体分析?/p>
分析所选定的定轴刚体的受力情况和运动情况,画出
受力图?/p>
3)
选定坐标?/p>
在惯性系中建立一维坐标,即在转轴上选择正方向?/p>
4)
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5)
要特别注意方程中的力矩、转动惯量必须对同一轴而言。还要注
意此方程是标量式,式中各量均为代数量,与所选正方向同向的力矩和角速度?/p>
正,反之为负?/p>
6)
求解讨论?/p>
求解方程,理解和讨论结果的物理意义?/p>
请注意常常与转动定律相联系的综合性问题:
与刚体定轴转动或质点圆周运动的运动学问题相联系?/p>
刚体定轴转动与质点平动相联系(例如滑轮两边悬挂物体)?/p>
处理方法仍然是隔离法,对定轴刚体用转动定律列方程,对平动质点用牛顿第?/p>
定律列方程,二者之间用角量与线量的关系联系起来,求解方程组?/p>
运用角动量定理或角动量守恒定律解?/p>
因为对定轴转动的刚体,其总动量往往并无实际意义(例如定轴转动滑轮的总动量为
零),所以只能用角动量对其整体机械运动量进行量度。在力矩持续作用一段时间的
问题中,则用角动量定理取代平动问题中的动量定理。对于平动质点和定轴刚体组成
的系统,
既可以对于系统整体运用角动量定理?/p>
也可以分别对平动质点运用动量定理?/p>
对定轴刚体运用角动量定理,再用力矩表达式将二者联系起来。运用角动量定理或角
动量守恒定律解题的一般步骤与运用动量定理或动量守恒定律求解平动问题类似,?/p>
不过用角量取代相应的线量?/p>
1.
选系统:
即确定研究对象?/p>
2.
建坐?/p>
:
选取惯性系,确定参考点或转轴?/p>