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第三章 刚体力学基础 §3.1 刚体运动的描述 一、平动和转动 定轴转动 转动 定点转动 刚体的一般运动可看成平动和转动的叠加。 二、定轴转动的描述 刚体作定轴转动时,每个质点都在转 动平面内作圆周运动,且角位移、角速度、 角加速度都一样,因而用角量描述较方便。 角位移: 大小为转过的角度,其方向规定为与转动方向之间满足 右手法则。 角速度: A d A dt x 其方向与转动方向之间满足右手法则。 角加速度: d dt 角量和线量之间的关系 (第一章(1.30),(131),(1.32)): v R 2 at R v r , a t r , a n r an ( R ) §3.2 刚体定轴转动的转动定律 一、对轴的力矩 将力矩M 作为改变刚体定轴转动状态的物理量比用力F描述更好。 设力F垂直于转轴, M r F M rF sin 如果F与转轴不垂直,则将F分解平行 于转轴和垂至于转轴的分量: F F +F // M r F F 力的平行分量对转动不起作用(严格讲,存在 时,转轴 // F 将对刚体产生一个抵消 的力矩)。
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