大学物理刚体力学视频?大学物理中的刚体力学主要研究刚体在运动过程中的性质和规律。以下是关于刚体力学的几个核心要点:刚体的定义:刚体是指在运动过程中保持形状和大小不变的质点系。刚体的基本性质:刚体内部各部分运动虽然可能复杂,但任意两点之间的距离在运动过程中保持恒定,形成常矢量。这意味着无论刚体如何运动,那么,大学物理刚体力学视频?一起来了解一下吧。
炸裂前后,系统的水平动量守恒,由此可推出,质心位置将以原来的速度匀速运动,直到二者落地。即质心的落点x就是未爆炸的炮弹落地点。
首先求出斜抛运动的最高点:竖直方向,竖直上抛运动,最大高度为
H=(Vsina)^2/2g <1>从开始发射到它达最高点所用时间为 t=Vsina/g <2>
在最高点,爆炸前,炮弹的竖直分速度为零,水平分速度是Vcosa,动量守恒
2m*Vcosa=m*u <3> u表示继续前进的部分。
从开始发射,到炮弹达最高点,水平位移
x=Vcosa*t<4>代入<2>解得x=V^2*sinacosa/g <5>
炸裂后竖直下落的那部分的水平位移为零,即它的总的水平位移为
【x=V^2*sinacosa/g 】;
另一部分以u平抛,水平位移
x'=ut' <6> t'是它从H高处自由落体所用时间:H=0.5g*t'^2 <7>
联立解得:x'=2V^2*sinacosa/g <8>所以它的总的水平位移为【x+x'=3V^2sinacosa/g】
如前所述,质心的水平位移按照对称性,为【2x=2V^2sinacosa/g】
以上黑体的方括号就是所求结果。
在刚体的运动过程中,角加速度的方向与角速度的方向并不总是相同的。对于平面运动而言,如果两者方向相同,则表明刚体正在加速转动;反之,如果方向相反,则刚体是在减速转动。
在解决平面运动问题时,角速度和角加速度都被视为代数量,因此需要确定它们的正负方向。这一点与静力学中约束反力的求解类似,我们不需要具体施加实际指向或转向,只需定义好正负规定即可。
举例来说,如果我们规定顺时针方向为正,则逆时针方向就为负。这样就可以通过已知的角速度和角加速度来计算刚体的运动状态变化。
值得注意的是,在实际问题中,角加速度的求解往往需要考虑外力矩的作用。例如,当一个外力作用于刚体上时,会产生一个外力矩,这个外力矩会直接导致刚体的角加速度发生变化。
此外,我们还可以通过牛顿第二定律的旋转形式来求解角加速度。即M=Iα,其中M是外力矩,I是刚体的转动惯量,α是角加速度。通过这个公式,我们可以很方便地计算出刚体在不同外力矩作用下的角加速度。
总之,求解刚体的角加速度时,我们需要充分理解角速度和角加速度的方向关系,明确正负规定,并考虑外力矩的作用,这样才能准确地计算出刚体的运动状态变化。
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大学物理-力学|6.功和能.mp4|5.角动量守恒.mp4|4.刚体的定轴转动.mp4|3.质心、质心运动定理、角动量守恒.mp4|2.几种常见的力与牛顿三定律.mp4|1.质点运动学.mp4
任何一本力学教科书都会有对此的分析和解答。
思路很明确:根据物体的对称性,先选取合适的质量微元dm,根据转动惯量的定义,写出质元转动惯量的表达式dJ=r^2*dm,进一步把质元表示为到转轴距离的函数,一般需要引入线密度面密度体密度之类的。最后一步,做定积分求出物体的转动惯量。
一步一步地来:最简单的当属质点了,设质点质量为m,到固定转轴的距离为r,则直接就能写出转动惯量J=mr^2
次一点的是圆环或薄筒,在圆环上取一小段圆弧dL,圆弧所对的圆心角为Rdθ,线密度为b=m/2πR,则这一小段圆弧表示的质量微元dm=bdL=bRdθ,θ取值范围显然是θ∈[0,2π],
则质元dm对转轴的转动惯量微元dJ=R^2*dm;对θ从0到2π积分:J=inf(dJ,θ=0..2π)=...
-->J=mR^2,具有质点的转动惯量相同形式;
继续扩展到厚圆环,令内半径为零就得到圆盘(或圆柱体)的J=mR^2/2,杆的也类似,
一些基本的须记住,比如单个质点,圆环,圆筒,圆柱体,球,球壳,杆,还要会用平行轴定理垂直轴定理。
郭敦顒回答:
(四)滑轮是有质量的,滑轮转动时要产生摩擦力(静摩擦力和动摩擦力),所以绳两端的拉力不同。
绳与滑轮间紧密结合无相对滑动,是指绳与滑轮间结合得紧密,不产生相对位移,从而也不产生滑动摩擦。
二,滑轮不转动时,绳两端的拉力相同。
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