《大学物理期末复习》刚体动力学课件

大学物理期末复习刚体动力学本课程将帮助你理解刚体的基本概念、运动学描述和动力学描述，以及许多实际应用让我们一起深入探索刚体运动的奥秘！刚体的定义和特点What isa rigidbody Propertiesof rigidbodiesA rigidbody isan idealizedobject thatdoes•Rotational invariancenotdeform whenforces areapplied toit.It•Fixed sizeand shapeischaracterized byits mass and shape.•Conservation ofmassandvolume刚体的运动学描述平移运动转动运动点运动和一般运动123刚体整体沿着一条直线运刚体围绕某一轴心转动，刚体上的各点可能在做点动，各点的运动方式相同，各点围绕该轴心做圆周运运动，也可能在做一般运速度大小恒定动，速度大小、方向不同动刚体的动力学描述牛顿第二定律动量守恒定律能量守恒定律刚体所受合力等于物体的质量乘系统内合外力为零时，系统的总封闭系统中，系统的总机械能守以加速度动量守恒恒刚体的转动轴定轴转动自由转动围绕固定轴心转动例如垂直的轴心围绕刚体惯性主轴转动例如滚动的圆柱斜轴转动可以由两个简单的转动合成例如斜柱的转动转动中心和转动惯量转动中心1类似于质心的概念，是整个刚体的平均旋转位置转动惯量的定义2转动惯量是一种衡量刚体对旋转的惯性的物理量旋转惯量公式3旋转惯量是刚体的质量、形状和轴心位置的函数平面运动中刚体的运动形式平面旋转平面运动圆周运动刚体绕着垂直于平面的轴旋转刚体沿着平面内运动，可能同时刚体绕着固定点做圆周运动有平移和旋转平面运动中刚体的物理量角动量角动量守恒定律角动量表示物体在旋转中的动量是一个矢量，大当刚体不受外力或外力矩作用时，角动量守恒小为角速度和转动惯量的积刚体在不同运动环境中的运动斜面上的运动1刚体在斜面上的运动涉及到重力和斜面的作用力空气中的运动2空气的阻力可能会影响刚体在空中移动的速度和方向液体中的运动3刚体在液体中的运动涉及到浮力和液体的黏性阻力刚体和弹性碰撞完全弹性碰撞非完全弹性碰撞碰撞实例撞球游戏碰撞物体的动能守恒，碰撞碰撞物体的动能不守恒，碰撞球游戏是其中一个弹性碰前后动量矢量之和相等撞后动量矢量之和不相等撞的例子，可以用动量守恒和能量守恒的原理解释。