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1、刚体角动量功能例题第1页，本讲稿共17页(3)由由定轴转动的动能定理求力矩功定轴转动的动能定理求力矩功(2)由定轴转动的角动量定理求时间由定轴转动的角动量定理求时间Rrdro唱片所受摩擦力所做的功唱片所受摩擦力所做的功=？2第2页，本讲稿共17页例例2 一长为一长为 l ,质量为质量为 m/的杆可绕支点的杆可绕支点O自自由转动一质量为由转动一质量为m、速率为、速率为v 的子弹射入杆的子弹射入杆内距支点为内距支点为a 处，使杆的偏转角为处，使杆的偏转角为30o.问子问子弹的初速率为多少弹的初速率为多少?解解 子弹和杆的系统，子弹和杆的系统，在在子弹射入过程中角动量守恒子弹射入过程中角动量守恒射入
2、杆后射入杆后，以子弹、杆和地球为系统，以子弹、杆和地球为系统，机械能守恒机械能守恒关键：分清子过程，选用合适的物理规律！关键：分清子过程，选用合适的物理规律！3第3页，本讲稿共17页 思考思考1：本题中，若杆在子弹打入前：本题中，若杆在子弹打入前的瞬间绕的瞬间绕O轴顺时针经过竖直位置，轴顺时针经过竖直位置，角速度为角速度为 0，求子弹打入杆后的角速度。，求子弹打入杆后的角速度。关键：注意各个角动量的方向！关键：注意各个角动量的方向！以打入前子弹的以打入前子弹的角动量方向为转轴正方向，则角动量守恒方程为角动量方向为转轴正方向，则角动量守恒方程为思考思考2：子弹打入后，杆能反向转动的条件？：子弹打
3、入后，杆能反向转动的条件？思考思考3：杆的最大摆角为多大？：杆的最大摆角为多大？4第4页，本讲稿共17页注意转动惯量的单位：注意转动惯量的单位：kg.m25第5页，本讲稿共17页 定轴刚体的反转现象定轴刚体的反转现象（类似于质点平动的反冲现象）（类似于质点平动的反冲现象）6第6页，本讲稿共17页 人沿台的边缘跑一圈，人相对台的角位移为人沿台的边缘跑一圈，人相对台的角位移为27第7页，本讲稿共17页8第8页，本讲稿共17页（2）细棒和地球组成的系统，机械能守恒）细棒和地球组成的系统，机械能守恒9第9页，本讲稿共17页思考：如何用刚体定轴转动的动能定理解第二问？思考：如何用刚体定轴转动的动能定理解
4、第二问？10第10页，本讲稿共17页思考思考1：滑轮的角加速度及：滑轮的角加速度及重物的加速度分别为多大？重物的加速度分别为多大？11第11页，本讲稿共17页 思考思考2：如果将滑轮换成质量分别为：如果将滑轮换成质量分别为M1和和M2，半径分别为半径分别为R1和和R2的两个固连在一起的同轴圆柱的两个固连在一起的同轴圆柱体，两根绳分别缠绕在大小圆柱体上，并连接体，两根绳分别缠绕在大小圆柱体上，并连接重物分别为重物分别为m1和和m2，如图所示。已知，如图所示。已知m1m2求求m1下降下降h距离时，圆柱体的角速度及距离时，圆柱体的角速度及m2 上升的距离上升的距离方法一：用定轴转动定律和牛顿定律联解方法一：用定轴转动定律和牛顿定律联解12第12页，本讲稿共17页方法二：机械能守恒定律求解方法二：机械能守恒定律求解同轴圆柱体、两重物（含绳）、地球组成的系统，机械能守恒。同轴圆柱体、两重物（含绳）、地球组成的系统，机械能守恒。13第13页，本讲稿共17页14第14页，本讲稿共17页15第15页，本讲稿共17页思考：能否将棒和子弹作为整体写重力势能？思考：能否将棒和子弹作为整体写重力势能？16第16页，本讲稿共17页17第17页，本讲稿共17页