第三章§3-4转动中的功和能(392KB).pptVIP

§3-4 转动中的功和能 一、力矩的功 刚体转过d? 角，外力作的元功为 力矩的功 力矩的功率 二、 刚体绕定轴转动的动能定理 当刚体在外力矩作用下，从?1转到?2 时所作的功为： 转动动能 转动动能定理：合外力矩对刚体所作的功，等于刚体转动动能的增量。 使用中应注意： 1）转动动能是相对量； 2）转动动能定理的表达式为标量式。 3）应用该定理时只需分析始态与末态。 三、机械能守恒定律 只有保守力作功时，机械能守恒，即 设地面为零势面，刚体的质心离地面的高度为 hc 则 刚体的势能等于刚体全部质量集中于质心时的重力势能. 常数 圆锥摆 子弹击入杆 以子弹和杆为系统 机械能不守恒 . 角动量守恒； 动量不守恒； 以子弹和沙袋为系统 动量守恒； 角动量守恒； 机械能不守恒 . 讨论 子弹击入沙袋 细绳质量不计 圆锥摆系统 动量不守恒； 角动量守恒； 机械能守恒 . 直线运动与定轴转动规律对照 质点的直线运动 刚体的定轴转动 定轴转动刚体的角动量守恒定律 例1 一长为l , 质量为m的竿可绕支点O自由转动 .一质量为m′速率为v的子弹射入竿内距支点为a处，使竿的偏转角为30o . 问子弹的初速率 解 把子弹和竿看作一个系统 .子弹射入竿的过程系统角动量守恒 射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统 ，机械能守恒 .