刚体相对论小结.pptVIP

一、力矩： 三、刚体的角动量定理 四、转动过程中的能量转换关系： 五、碰撞问题 一、狭义相对论的基本假设 三、洛伦兹坐标变换 六、狭义相对论的动力学 * 二、转动惯量 包括力对定点的力矩和力对轴的力矩；重点掌握力对定轴的力矩。 质点系: 连续体: 力矩的功： 细杆绕中心：J=mL2/12 绕端点：J=mL2/3 圆盘绕中心：J=mR2/2 质点绕轴：J=mr⊥2 刚体小结 平行轴定理：J=Jc+md2 刚体角动量是与转动惯量和角速度有关的状态量 角动量定理 转动动力学方程 角动量守恒定律 冲量矩——力矩对时间的积累效应。 刚体的转动动能： 刚体的动能定理： 刚体的重力势能 机械能守恒定律 只有保守力做功，质点和刚体组成的系统机械能守恒。 涉及刚体的碰撞问题不能用动量守恒 完全弹性碰撞满足角动量守恒和能量守恒 完全非弹性碰撞只满足角动量守恒 须重点掌握的问题： 1、求转动惯量：圆盘，细杆，组合…… 2、重力矩、重力势能： 3、角动量、转动动能： 4、转动定律的应用： · 质点角动量注意方向、注意刚体转动动能和质点动能的区别。 5、角动量守恒定律定律的应用： M＝Jdω/dt与F＝mdv/dt分别用于刚体和质点（绳的张力不再相等）： 转动碰撞多数用角动量守恒定律，不能用动量守恒定律（转轴处外力不能忽略）。 匀加速转动直接代公式，变加速转动使用积分方法。 例.质量 m长 l 的均匀细杆可绕通过其上端的水平 光滑固定轴 0 转动，质量也是m 的小球用长度也是 l 的轻绳系于上述 0 轴上。设细杆静止在竖直位 置，将小球在垂直于0 轴的平面内拉开角度为? ， 然后使其自由下摆与杆端发生弹性碰撞，结果使杆 产生? /3 的偏角。求： ? =？ 【解】 ? 小球下摆过程E守恒： m l o ? ?/3 m ? 碰撞过程L守恒： 四个未知数，三个方程，还应找一个方程。 ? 杆上摆过程： 由E机守恒可得 m l o ? ?/3 m 联立可以解得 根据题意：碰撞前后动能守恒 （1）相对性原理：物理规律对所有惯性参照系等价。 （2）光速不变原理：真空中的光速c，与光源或观察者的运动无关 。 狭义相对论小结 长度收缩效应： l0 是原长，l 是动长。 时间延缓效应：Δt0是原时，Δt是异地时。 二、时空相对性 Δt=0，Δx 是运动长度（缩短了）。 Δx=0，Δt是原时，最短（一只钟测）。 1、相对论质量 2、相对论动量 3、相对论能量： 4、相对论能量与动量的关系： * * *