1、01 刚体定轴转动定律刚体定轴转动定律 02 刚体定轴转动定律的应用刚体定轴转动定律的应用 刚刚体体定定轴轴转转动动的的转转动动定定律律01 刚体定轴转动定律刚体定轴转动定律21()2MddJMdJ d ddMJdtdtddtddtMJ刚体定轴的动能定理刚体定轴的动能定理 刚体定轴转动定律刚体定轴转动定律 02 刚体定轴转动定律的应用刚体定轴转动定律的应用1)确定研究的对象确定研究的对象 刚体和质点刚体和质点2)分析对象受力和对转轴的力矩分析对象受力和对转轴的力矩 选取转轴正方向选取转轴正方向3)应用刚体定轴转动定律应用刚体定轴转动定律_牛顿定律牛顿定律_刚体动能定理刚体动能定理 机械能守恒定
2、律机械能守恒定律_质心运动定理质心运动定理 列出刚体和质点的运动方程列出刚体和质点的运动方程4)查明线量和角量的运动学关系查明线量和角量的运动学关系5)联合求解方程得到：力联合求解方程得到：力_力矩力矩_加速度加速度_速度速度 角加速度角加速度_角速度角速度_转动惯量转动惯量 P46P46【例题例题2-52-5】质量为质量为m1和和m2的物体通过一个定滑轮用轻绳相连。的物体通过一个定滑轮用轻绳相连。已知滑轮半径已知滑轮半径R，质量为，质量为M，假定轻绳不可伸缩，假定轻绳不可伸缩绳子与滑轮之间无滑动，滑绳子与滑轮之间无滑动，滑轮轴处的摩擦力可忽略不计，轮轴处的摩擦力可忽略不计，求两个物体的加速度
3、、定滑求两个物体的加速度、定滑轮角加速度及两段绳子中的轮角加速度及两段绳子中的张力张力*研究对象：物体研究对象：物体m1 _物体物体m2 _滑轮滑轮受力分析：规定垂直向里为转轴的正方向受力分析：规定垂直向里为转轴的正方向 两个物体两个物体111222m gTmaTm gm a12TRT RJ滑轮滑轮212JMRaR运动学关系运动学关系物体的加速度物体的加速度12122mmagMmm1211121222122/2/22/2/2mmm MTgmmMmmm MTgmmM两段绳子中的张力两段绳子中的张力11122212m gTmaTm gm aTRT RJaRP47【例题例题2-6】一个质量为一个质量
4、为m的物体悬挂于一条轻绳的一端的物体悬挂于一条轻绳的一端 绳的另外一端绕在一轮轴的轴上绳的另外一端绕在一轮轴的轴上 轮轴的半径为轮轴的半径为r,整个装置架在光滑的固定轴承之上。整个装置架在光滑的固定轴承之上。*研究对象为轮轴和物体研究对象为轮轴和物体 顺时针转动为转轴正方向顺时针转动为转轴正方向当物体从静止释放后当物体从静止释放后在时间在时间t内下降一段距离内下降一段距离S求整个轮轴的转动惯量求整个轮轴的转动惯量 2mgaJmr212Sat2212/mgtmJ r22(1)2gtJmrS 转动惯量转动惯量 物体的运动方程物体的运动方程轮轴的转动方程轮轴的转动方程mgTmaaTrJr【思考题思考题2-2】下图中，质量为下图中，质量为m1的滑板可以沿着水平的滑板可以沿着水平光滑轴滑动，通过一根不可伸长的轻绳与光滑轴滑动，通过一根不可伸长的轻绳与m2连接。半连接。半径为径为R，对中心轴转动惯量为，对中心轴转动惯量为I的定滑轮。绳子相对定的定滑轮。绳子相对定滑轮无相对滑动。释放物体，在滑轮无相对滑动。释放物体，在m2下落的过程中，下落的过程中，T1，T2及及m2g的大小关系如何？的大小关系如何？aR运动学关系运动学关系 sR udsdtRddtR dudtRddt
