物理课件2.91刚体的定轴转动力矩转动定律转动惯量

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2.91刚体的定轴转动力矩转动定律转动惯量•刚体的定轴转动•力矩•转动定律CATALOGUE•转动惯量目录01刚体的定轴转动刚体的定义刚体在任何力的作用下，其形状和大小都不会发生变化的物体刚体是一个理想化的物理模型，用于简化对物理现象的研究刚体的特点刚体在力的作用下，只发生平动或定轴转动，不会发生形变在刚体的定轴转动中，其上任意两点之间的距离保持不变刚体的定轴转动定轴转动刚体绕某一固定轴作转动定轴转动的特点刚体在定轴转动中，其上任意一点都绕同一固定轴作圆周运动，且各点的角速度相同刚体的定轴转动定律刚体的定轴转动定律转动惯量刚体绕固定轴转动的角动量守恒即描述刚体转动惯性的物理量，等于刚刚体在不受外力矩作用时，其角动量体质量与质心到转轴距离平方的乘积保持不变角动量刚体绕固定轴转动的动量矩角动量是描述刚体转动状态的物理量，等于刚体的转动惯量乘以角速度02力矩力矩的定义总结词力矩是力和力臂的乘积，表示力对物体转动作用的物理量详细描述力矩是一个向量，其大小等于力和力臂（即从转动轴到力的垂直距离）的乘积，方向垂直于力和力臂所在的平面，遵循右手定则力矩的分类总结词根据作用方式和转动轴的位置，力矩可分为定轴力矩和相对力矩详细描述定轴力矩是指作用线始终通过同一转动轴的力矩，其大小和方向均不变；相对力矩则是指作用线相对于某一固定点转动的力矩，其大小和方向可能发生变化力矩的计算总结词力矩的计算公式为M=FL，其中M为力矩，F为力，L为力臂详细描述力臂L是指从转动轴到力的垂直距离，计算时需特别注意力的方向和转动轴的位置关系同时，对于多个力的合成力矩，应先分别求出各力的力矩，再根据平行四边形定则进行合成03转动定律转动定律的定义角加速度描述刚体转动速度变化的物理量，转动定律定义单位为弧度/秒²刚体的定轴转动遵循转动定律，即力矩等于角加速度乘以转动惯量转动惯量描述刚体转动惯性的物理量，与刚体的质量、质量分布和转轴位置有关转动定律的应用刚体平衡通过分析作用于刚体的力矩之和为零，可以判断刚体是否处于平衡状态刚体转动加速度计算已知力矩和转动惯量时，可以计算出刚体的角加速度刚体转速变化通过控制力矩的大小和方向，可以改变刚体的转速和转向转动定律的推导牛顿第二定律在转动中的应用01将牛顿第二定律应用于转动问题，得到力矩、角加速度和转动惯量之间的关系转动动能定理02利用动能定理推导出转动定律，即力矩做功等于转动动能的变化量微元法推导03通过微元法分析刚体的角速度变化，推导出力矩、角加速度和转动惯量之间的关系04转动惯量转动惯量的定义转动惯量描述刚体绕定轴转动的惯性大小的物理量1转动惯量的定义公式I=Σm*r^2，其中I是转动惯量，m是质量，2r是质点到转轴的距离转动惯量的单位千克米平方（kg·m^2）3转动惯量的计算对于细杆，若其质量分布均匀，则其对于质量分布不均匀的刚体，需要将转动惯量等于质量与质心到转轴距离刚体分割成若干微元，然后对每个微平方的乘积元应用转动惯量的定义公式进行计算对于质量分布均匀的圆盘，其转动惯量等于圆盘质量与半径平方的乘积转动惯量的应用在动力学问题中，转动惯量是描在振动问题中，转动惯量可以影在陀螺仪和电机控制等领域，转述刚体转动状态的重要物理量，响刚体的振动频率和振幅动惯量也是重要的参数之一可以用于计算刚体的角速度、角加速度等物理量THANK YOU感谢观看。