运动定律与力学中的守恒定律课件.ppt

*二.质点的角动量定理1.力矩:对固定点0大小:M=F·r·sinj方向：右螺旋单位：N·m在直角坐标系中各坐标轴的分量为力矩为零的情况:(1)力等于零；(2)力的作用线与矢径共线即(sin?=0)。第31页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*2.质点的角动量定理质点角动量定理微分形式作用在质点上的力矩等于质点角动量对时间的变化率。称质点对固定点的角动量定理。第32页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*质点角动量定理积分形式叫冲量矩——力矩对时间的积累作用注:M和L必须是对同一点而言第33页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*三、质点角动量守恒律若,则=常矢量质点所受外力对某固定点的力矩为零，则质点对该固定点的角动量守恒，这就是质点的角动量守恒定律.角动量守恒定律是物理学的基本定律之一，它不仅适用于宏观体系，也适用于微观体系。第34页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*§2.5刚体的定轴转动刚体，指在任何情况下都没有形变的物体一、刚体定轴转动的描述1.平动和转动刚体在运动中，其上任意两点的连线始终保持平行如果物体上的所有质元都绕某同一直线作圆周运动，这种运动就称之为转动，这条直线称为转轴。第35页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*平动和转动是刚体运动中两种基本形式.AA若转动轴固定不动，这种转动称为定轴转动.这个转轴称为固定轴，2.定轴转动转动平面：垂直于固定轴的平面3.刚体定轴转动的特点所有质点的线量一般不同，但角量都相同;质点的线量与该质点的距轴矢径大小成正比第36页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*二、质点系的角动量定理1.质点系对固定点的角动量定理0mi称为质点系所受合外力矩于是得第37页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*或作用于质点系的外力矩的矢量和等于质点系角动量对时间的变化率.这就是质点系对固定点的角动量定理.——质点系角动量守恒定律2.质点系对轴的角动量定理质点系对轴的角动量定理第38页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*3.转动惯量的计算刚体转动惯量的大小与三个因素有关：①与刚体的总质量有关；②与刚体质量对轴的分布有关；③与轴的位置有关。单个质点质点系质量连续分布单位为千克·米2（kg·m2）第39页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*例:求质量为m，长为l的均匀细棒的转动惯量：(1)转轴通过棒的中心并与棒垂直；(2)转轴通过棒一端并与棒垂解:(1)在棒上任取一质量元第40页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*(2)转轴通过棒一端并与棒垂第41页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*三、刚体的转动定律把刚体可看作质点系z?m?i绕定轴转动的刚体的角加速度与作用于刚体上的合外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比.这就是刚体定轴转动中的转动定律.第42页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三关于运动定律与力学中的守恒定律*第1页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*物体间的相互作用称为力，研究物体在力的作用下运动的规律称为动力学.第2页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*一、惯性定律惯性参考系1.牛顿第一定律一孤立质点将永远保持其原来静止或匀速直线运动状态.牛顿第一定律又称为惯性定律.意义：(1)定性给出了两个重要概念,力与惯性力是物体与物体间的相互作用.惯性是物体的固有属性.(2)定义了惯性参考系惯性定律成立的参照系为惯性系。§2-1牛顿运动定律第3页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*二、牛顿第二定律物体受到外力作用时，它所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与合外力F的方向相同瞬时性：第二定律是力的瞬时作用规律之间一一对应矢量性：有大小和方向，可合成与分解力的叠加原理第4页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*分解:直角坐标系中：定量的量度了惯性:质量是物体惯性大小的量度；第5页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三*三、牛顿第三定律当物体A以力F1作用在物体B上