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文檔簡介

§5-1剛體和自由度的概念§5-2剛體的平動§5-3剛體繞定軸轉動1.剛體的概念:在運動過程中,受力作用后,大小形狀保持不變的物體叫做剛體.所以,剛體內任意倆質點之間的距離都始終保持不變.剛體的運動形式：平動、轉動.2.自由度:確定一個物體的位置所需要的獨立變量數叫做這個物體的自由度.

在運動過程中，任意時刻剛體內任意兩點間的連線總是平行于它們的初始位置間的連線的運動稱為剛體的平動。特點：剛體中所有點的運動軌跡都保持完全相同，任意一點的運動都可代替剛體的運動。常以質心作為代表點。ABrArB剛體平動質點運動

剛體上任意一點都在繞同一直線作圓周運動。1.轉動:2.定軸轉動:轉動過程中轉軸固定的轉動。它屬于一維運動。轉動：剛體中所有的點都繞同一直線做圓周運動.轉動又分定軸轉動和非定軸轉動.剛體的平面運動.剛體的一般運動質心的平動繞質心的轉動+剛體繞定軸轉動的角速度和角加速度參考平面角位移角坐標<0q0>q約定沿逆時針方向轉動沿順時針方向轉動角速度矢量

方向:右手螺旋方向參考軸1角速度和角加速度角加速度（1）每一質點均作圓周運動，圓面為轉動平面；（2）任一質點運動均相同，但不同；（3）運動描述僅需一個坐標.定軸轉動的特點

剛體定軸轉動（一維轉動）的轉動方向可以用角速度的正負來表示.2勻變速轉動公式

剛體繞定軸作勻變速轉動質點勻變速直線運動當剛體繞定軸轉動的角加速度為常量時，剛體作勻變速轉動.剛體勻變速轉動與質點勻變速直線運動公式對比3角量與線量的關系飛輪30s內轉過的角度例1一飛輪半徑為0.2m、轉速為150r·min-1，因受制動而均勻減速，經30s停止轉動.試求:（1）角加速度和在此時間內飛輪所轉的圈數；解（1）

t=30s時，設.飛輪做勻減速運動時，

t=0s

轉過的圈數（2）制動開始后t=6s

時飛輪的角速度；（3）t=6s時飛輪邊緣上一點的線速度、切向加速度和法向加速度.解已知：.求：解(2)解(1)

將t=6s代入得(3)（角加速度指數衰減）

例2在高速旋轉的微型電機里,有一圓柱形轉子可繞垂直其橫截面并通過中心的轉軸旋轉.開始起動時,角速度為0.起動后其轉速隨時間變化關系為：,式中.求：(1)t=

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