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课件网) 2020 全国高中物理竞赛 华科附中辅导课件 （含竞赛真题练习） 第一篇 力学 第５章 刚体的定轴转动 第5章 刚体的定轴转动 Rotating of a Rigid Body About a Fixed Axis Translation and Rotation of a Rigid Body 第1节 刚体的平动和转动 1. 刚体 大小和形状都保持不变的物体。 是一种理想化的模型，但有重要的实际意义。 刚体可看成是各质点间相对位置保持不变的 特殊的质点系 。 关于质点系的力学规律都可用于刚体 。 1 质心 选哪个点来代表？ 2. 刚体的平动 质心 连接刚体内任意两点的一条直线在运动的 各个时刻的位置都彼此平行。刚体的这种运动 称为平动。 刚体作平动时，其上各个质点的运动状态 完全相同，故可用任意一点的运动代表刚体整 体的运动。 通常用质心的运 动来代表整体的运动。 2 设N个质点m1, m2,?, mN，对应的位矢 定义： 质心的位矢 质心 ? 几何对称中心 质量均匀分布体： 3 质心运动定理 质心的速度 质心的加速度 质心运动定理 质心的速度 质心的加速度 则 对所有质点求和 0 ———质心运动定理 4 3. 刚体的转动 刚体定轴转动的描述 转轴上各点 都保持静止 转动：刚体各点都绕同一直线 (转轴) 作圆周运动。 最简单的情况是转轴的位置和 方向都固定不变的转动，称为 刚体的定轴转动。 在同一时间内, 各点对轴的转角 相等，但线速度不同。 用角量来描述转动规律较为方便。 5 (1) 角位置 定轴转动的运动方程 (3) 角速度 (4) 角加速度 单位： 弧度(rad) (2) 角位移 描述刚体的定轴转动的物理量 6 注意: 这里的角量单位都用弧度(rad) 定轴转动中角量与线量的基本关系 类似一维运动,各角量的方向 由“+”,“–”号表示。 7
