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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、转动惯量三、转动惯量1.定义：定义：转动惯量是刚体转动惯性的量度，由刚体转动惯量是刚体转动惯性的量度，由刚体自身的结构（转轴、质量、形状）决定，自身的结构（转轴、质量、形状）决定，与外界因素无关，是刚体的固有性质。与外界因素无关，是刚体的固有性质。ooaa在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.性质性质1.转轴、质量一定：转动惯量与刚体的形转轴、质量一定：转动惯量与刚体的形状即质量的分布有关状即质量的分布有关。2
2、.形状、质量一定：转动惯量与转轴的形状、质量一定：转动惯量与转轴的位置有关。位置有关。3.形状、转轴一定：转动惯量与刚体的形状、转轴一定：转动惯量与刚体的质量有关。质量有关。4.转动惯量具有可加性。转动惯量具有可加性。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确质量连续分布的刚体质量连续分布的刚体一维一维二维二维三维三维在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确例例2.一质量为一质量为m,半径为半径为R的均匀圆盘的均匀圆盘,求通过盘中心并与求通过盘中心并与盘面垂直的
3、轴的转动惯量盘面垂直的轴的转动惯量解解:(a)取质元取质元dm取半径为取半径为r,宽为宽为dr的圆环为质元的圆环为质元,则则(b)由定义求由定义求J:在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确MRMR叠加叠加例例2求圆柱体绕其中心轴的转动惯量求圆柱体绕其中心轴的转动惯量。mi则每个圆盘的转动惯量为则每个圆盘的转动惯量为整个圆柱体对中心轴的转动惯量为整个圆柱体对中心轴的转动惯量为解：将圆柱体分解为许多质量为解：将圆柱体分解为许多质量为mi的圆盘。的圆盘。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，
4、由浅入深，所提出的问题也很明确平行轴定理平行轴定理Jo=Jc+md2例例3钟摆对悬挂点的转动惯量钟摆对悬挂点的转动惯量。解：杆解：杆 Jom=（1/3）ml2盘盘 JoM=Jc+Md2=（1/2）MR2+M（R+l）2Jo=Jom+JoM=（1/3）ml2+（1/2）MR2 +M（l+R）2lMmO在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确4 3 角动量角动量 角动量守恒定律角动量守恒定律一、质点的角动量一、质点的角动量 1.以以 v 在空间运动的质在空间运动的质点（点（m），），它对于惯性参照它对于惯性参照系中某点的角动量系中
5、某点的角动量 L 定义为：定义为：XOZYpmr OL在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.讨论讨论（1）XOZYmrOp说明质点作穿过参考点的说明质点作穿过参考点的直线运动，没有绕参考点直线运动，没有绕参考点转动的趋势。转动的趋势。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确例如，子弹相对于枪管，例如，子弹相对于枪管，在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确竖竖直直发发射射的的火火箭箭相相
6、对对于于地地心心。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（2）XOZYpmrOL说明质点绕参考点转动趋势最大。说明质点绕参考点转动趋势最大。例如，圆周运动例如，圆周运动在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确r（3）当）当 时，动量的一部时，动量的一部分引起转动的趋势，另一部分不引起转动的趋势。分引起转动的趋势，另一部分不引起转动的趋势。注意注意角动量描述的是物体角动量描述的是物体相对于相对于某一参考点或某一参考点或某一转轴某一转轴的转动状态。的转动状态。P
7、mA vLp在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、质点的角动量定理及守恒定律二、质点的角动量定理及守恒定律1.角动量定理角动量定理定理：质点对某点所受的冲量矩等于质点对该定理：质点对某点所受的冲量矩等于质点对该点角动量的增量。点角动量的增量。注意注意定理中的定理中的 L 和和 M 都必须对同一都必须对同一参考点而言。参考点而言。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.角动量守恒定律角动量守恒定律力的作用线力的作用线过转轴过转轴力平行于转轴力平行于转轴
8、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确例例 1.设一质量为设一质量为m的滑块在水平面的滑块在水平面（OZX）内以初速度）内以初速度v0=v0 i从原点从原点O出发出发沿沿X轴滑动。假设滑块与水平面的摩擦力轴滑动。假设滑块与水平面的摩擦力 f=-f i恒定不变，试求任意时刻滑块对原点恒定不变，试求任意时刻滑块对原点O以及对以及对Y轴上离原点距离为轴上离原点距离为 l 的一点的一点A 的的角动量。角动量。XOZY rAlAroLAv0v在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出
9、的问题也很明确赤道赤道例例 2.估算同步卫星的运行高度估算同步卫星的运行高度自自解：依题意解：依题意 自自=卫卫 卫卫If 卫卫因为因为 f 为有心力为有心力即即卫星作圆周运动卫星作圆周运动在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在地球表面在地球表面 r=RT=8.64 104 sR=6.4 103 km所以：所以：r=4.2 104 km 卫星轨道高度卫星轨道高度 h=3.6 104 km在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确赤道赤道自自影响卫星定点的因素
10、：影响卫星定点的因素：1.月日引力月日引力2.地球引力不均匀地球引力不均匀3.太阳辐射压力不太阳辐射压力不断改变卫星轨道的断改变卫星轨道的偏心率偏心率视频在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、质点系的角动量定理和角动量守恒定律三、质点系的角动量定理和角动量守恒定律1.质点系的角动量定理质点系的角动量定理定定 理理作用于质点系的合外力矩对时间的作用于质点系的合外力矩对时间的累计等于质点系角动量的增量。累计等于质点系角动量的增量。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的
11、问题也很明确2.质点系的角动量守恒定律质点系的角动量守恒定律四、刚体绕定轴转动的角动量定理四、刚体绕定轴转动的角动量定理1.刚体绕定轴转动的角动量刚体绕定轴转动的角动量vi ri mi在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.刚体的角动量定理刚体的角动量定理定定 理理作用在刚体上的冲量矩等于角动量的增量作用在刚体上的冲量矩等于角动量的增量在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅
12、入深，所提出的问题也很明确五、刚体的角动量守恒五、刚体的角动量守恒1.定律：刚体所受的合力矩等于零、或不定律：刚体所受的合力矩等于零、或不受外力矩作用时，刚体的角动量保持不变。受外力矩作用时，刚体的角动量保持不变。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.讨论讨论（1）若）若 J=C，=C（2）若）若 （3）由质点和定轴转动的刚体组成的体系，）由质点和定轴转动的刚体组成的体系，当合外力矩为零时，体系的角动量守恒。当合外力矩为零时，体系的角动量守恒。（4）当转轴改变时，则守恒条件不再成立。）当转轴改变时，则守恒条件不再成立。转
13、椅节离心节速器.mpg速器在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确视频在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确例例 3.lmm1v0v一静止悬挂的刚体可绕通过棒上端的一静止悬挂的刚体可绕通过棒上端的轴轴 O 转动，棒的质量为转动，棒的质量为 m，长
14、为，长为 l。另有质量为另有质量为 m1 的子弹，以水平速度的子弹，以水平速度 v0 射棒的下端，穿出后的速度射棒的下端，穿出后的速度 v=v0/3。求（求（1）子弹穿出时棒的角速度。）子弹穿出时棒的角速度。（2）棒达到的最大角度）棒达到的最大角度在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确例例 4.一个质量为一个质量为 M、半径为、半径为 R 的水平的水平均匀圆盘可绕通过中心的光滑竖直轴自均匀圆盘可绕通过中心的光滑竖直轴自由转动。在盘的边缘站着一个质量为由转动。在盘的边缘站着一个质量为 m 的人。两者最初相对静止，求当人沿盘的人。两者最初相对静止，求当人沿盘边行走一周时，盘对地面转过的角度。边行走一周时，盘对地面转过的角度。OMm R在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确守恒律与对称守恒律与对称能量守恒能量守恒时间平移不变性时间平移不变性动量守恒动量守恒空间平移不变性空间平移不变性角动量守恒角动量守恒空间转动不变性空间转动不变性宇称守恒宇称守恒空间反演不变性空间反演不变性在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确作业：作业：习题集习题集P17：（一）（一）5，7（二）（二）4，6