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1、刚体动能定理第1页，本讲稿共15页2.力矩作功力矩作功FPrdds第2页，本讲稿共15页3.功率功率二、刚体的转动动能二、刚体的转动动能1.定义：刚体绕定轴转动时，定义：刚体绕定轴转动时，构成刚体的所有质构成刚体的所有质 元的动元的动能之和。能之和。miviri第3页，本讲稿共15页刚体的刚体的 转动动能转动动能第4页，本讲稿共15页2.动能定理动能定理定理：刚体绕定轴转动时，合外力矩对刚体所定理：刚体绕定轴转动时，合外力矩对刚体所作的功，等于刚体转动动能的增量。作的功，等于刚体转动动能的增量。第5页，本讲稿共15页三、重力势能三、重力势能OzXyZczmi取取Z=0处处 Ep=0处在重力场中
2、的刚体，其重力势能处在重力场中的刚体，其重力势能就是它的各质元重力势能的总和。就是它的各质元重力势能的总和。第6页，本讲稿共15页四、机械能守恒定律四、机械能守恒定律在刚体的绕定轴转动中，如果仅有保守内在刚体的绕定轴转动中，如果仅有保守内力作功，则刚体的机械能守恒。力作功，则刚体的机械能守恒。第7页，本讲稿共15页例例1长为长为L的均匀细杆可绕通过端点的均匀细杆可绕通过端点O的固定水平光的固定水平光滑轴转动。设把杆抬至水平位置处无初速地释放。滑轴转动。设把杆抬至水平位置处无初速地释放。求：（求：（1）杆在水平位置处的角加速度；）杆在水平位置处的角加速度；（2）杆在与竖直线成）杆在与竖直线成 时
3、的角加速度和角速度。时的角加速度和角速度。m、Lmgr1第8页，本讲稿共15页m Lmgr1解：（解：（1）水平位置）水平位置 =/2第9页，本讲稿共15页m、Lr2（2）当）当 =时时mg第10页，本讲稿共15页杆在转动的过程中，仅有重力作功，故机械能守恒。杆在转动的过程中，仅有重力作功，故机械能守恒。=/2 时时，Ep1=0，Ek1=0 =时，时，Ep2=-mg（L/2）cos ，Ek2=（1/2）J 2即：即：0=Ep2+Ek2 m、Lmg第11页，本讲稿共15页第12页，本讲稿共15页cmgOmgM=70kg H=1.8m Hc=1.2m JM=70kgm2m=27kg L=12m Hc =1.2m Jm=363kgm2Jm 5JMHc(M+m)g=(1/2)J 2+(M+m)gHccos cHc人杆第13页，本讲稿共15页人和杆：人和杆：J=Jm+JM，人：人：J=JM第14页，本讲稿共15页P17习题集：（一）5，7；（二）4，6第15页，本讲稿共15页