32课时复习简答计算知识讲解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,（2）,例题：3,求质量为m、长为 的均匀细棒对转轴通过棒的一端并和棒垂直的转动惯量：,A,B,X,x,d,x,o,解,(1),取如图坐标，在离转动轴x的地方取一长度为dx的微小质,量元d,m=,d,x,微小质量元对转动轴的转动惯量为,解,：取半径为,r,宽为d,r,的薄圆环,实心圆柱对其轴的转动惯量也是,mR,2,/,2。,例,求质量为 m,半径为R的均匀圆薄盘的转动惯量，轴与盘平面垂直并通过盘心。,r,R,d,r,薄圆环的质量,薄圆环对转动轴的转动惯量,薄圆盘对转动轴的转动惯量为,写成分量形式,写成分量形式,根据动能定理得合理做的功为：,第二种方法用元功积分做,9、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有_,A、角速度 可以为零，角加速度 也可以为零,；,B、角速度 不能为零，角加速度 可以为零,；,C、角速度 可以为零，角加速度 不能为零；,D、角速度 与角加速度 均不能为零,；,C,10、如图所示，A、B 两质量均匀分布的圆盘分别绕过其中心的垂直轴转动，角速度分别是,A、,B，它们半径和质量分别为,R,A、,R,B和,m,A、,m,B。求A、B对心啮合后的共同角速度,。,例题：一质量为m的质点位于（）处，速度为 ，质点受到,一个沿x负方向的力 的作用，求（1）质点相对于坐标原点的角动量。,（2）作用于质点上的力相对于坐标原点的力矩。,解：由题意可知；质点的位置矢量为,作用在质点上的力为,质点的动量为,（1）质点相对于坐标原点的角动量为,（2）作用于质点上的力相对于坐标原点的力矩为,11、一根长,l,，质量为,M,的均匀直棒，其一端挂在一个水平光滑,轴上而静止在竖直位置。今有一子弹，质量为m，以水平速度,v0,射入棒的下端而不复出。求棒和子弹开始一起运动时的角,速度,。,解：,开始时,，子弹相对于O点的角动量为,匀质木棒的角动量为零,相互作用后,，匀质木棒（含子弹）的角动量为,该过程满足于角动量守恒定律,O,解,棒下摆过程,受力如图,重力,力矩为零,例,一根长为,质量为 m 的均匀细直棒，其一端有一固定的光滑水平轴，可以在竖直平面内转动。最初棒静止在水平位置，求它由此下摆,角时的角加速度和角速度。,根据刚体转动定律,得,：,也可根据机械能守恒定律,（2）重力矩的元功,根据刚体定轴转动的动能定理,设开始位置的势能为零，则开始时刻的机械能E1=0,由开始的水平位置下摆到与竖直方向成 的位置重力矩做的总功为,思考题：任意平面曲线运动加速度的方向总是指向曲线凹侧，为什么？,思考题、作圆周运动的质点，对于圆周上某一定点，它的角动量是否守恒？,答：物体做平面曲线运动时，曲线上每一点都有一个曲率圆，曲率圆,的圆心（曲率中心）总在曲线凹进那一侧，法向加速度的方向总是指向曲,率中心，切向加速度沿曲率圆的切线方向，所以两者的矢量和指向曲线的,凹侧。,问题、俯卧撑动作中，双手摁地，躯体上升。地面对双手、双脚的支持力是否做功？,为什么人体的重力势能会增加？,问题：一重球的上下两面系同样的两根线，今用其中一根线将球吊起，而用手,向下拉另一根线，如果向下猛一拉，则下面的线断而球未动。如果用力慢慢拉线，,则上面的线断开，为什么,答：因为支持力的作用点没有发生位移，所以地,面对双手、双脚的支持力不做功。；根据质点系,的机械能守恒定律分析，非保守内力做正功使得,人的重力势能增加。,根据动量定理Fdt=mdv分析；,作用时间短，冲量小，速度变化小；作用时间长，冲量大，速度变化大。,答：手拉线向下猛拉一下由于手对重球的作用时间很短，因而重球受到,下面的线的拉力的冲量很小，这样重球的动量改变就很小，由于重球原来静,止（动量为零），所以向下猛拉，重球基本未动，上面的线就不会受到影响，下面的线就被拉断了。,如果慢慢向下拉线，则经过稍长的时间，下面的拉力对重球的冲量就,比较大，重球会由于动量的改变引起向下的速度而稍微下移，这时上面的,线受到的拉力就等于下面的线的拉力与重球所受重力之和，比下面线受的,力大得多，所以上面的线就断了。,思考题：跳水运动员完美的完成空翻动作并很好的压水，简要说明他们的,做法中蕴含的物理原理，为什么,思考题：走钢丝的杂技演员，表演时为什么要拿一根长直棍？试用刚体转动,相关知识解释。,）,答：演员拿一根长直棍就明显增大了他的转动惯量；,这样如果演员稍有歪斜，棍和他转动的角加速度就很小，,在短时间内不会转较大角度。这样就给演员以足够的调整,体态的时间以保持他在钢丝上直立稳定。）,答：当跳水运动员完美的完成空翻动作准备入水时，由,于身体已经尽可能打开了，它们对质心的转动惯量最大，根,据角动量守恒定律，转动角速度最小，所以能很好的压水。,思考题、花样滑冰运动员想高速旋转时，他先把一条腿和两臂伸开，并用脚蹬冰使自己转动起来，然后他再收拢腿和臂，这时他的转速就明显地加快了，这是为什么？,思考题、甲乙两队运动员拔河比赛，有人说：甲队力气大，乙队力气小，,所以甲队能获胜，这种说法是否正确？,答：根据角动量守恒定律分析；,L=J，角动量不变，收回腿和手臂转动惯量J变小，转速增大。,答：花样滑冰运动员或芭蕾舞蹈演员收拢腿和臂时，其转动,惯量将减小，根据角动量守恒定律，它们绕通过足尖的垂直转动,轴转动的角速度将增大，可以看到他们越转越快的现象。,？,问题、地面上空停着一个气球，气球下面吊着软梯，软梯上站着一个人，当这个人沿软梯往上爬时，气球是否运动,答：以地球为参照系，取气球、软梯、人为系统，当人静止时，系统所,受的重力和浮力的合力为零。在竖直方向上，系统的动量为零并守恒，当,人沿软梯往上爬时，人与软梯间的相互作用力是内力，而内力不改变系统,的总动量，根据动量守恒定律，当人沿软梯往上爬时，气球和软梯将向下,运动。,