转动动能定理和机械能守恒定律.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,*,*,*,四、应用转动动能定理解题方法,1,.,确定研究对象。,2,.,受力分析，确定作功的力矩。,3,.,确定始末两态的动能，,E,k,0,、,E,k,。,4,.,列方程求解。,例,1,：,一细杆质量为,m,，,长度为,l,，,一端固定在轴上，静止从水平位置摆下，求细杆摆到铅直位置时的角速度。,动画,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,解：,以杆为研究对象，,只有重力产生力矩，且重力矩随摆角变化而变化。,重力矩作功,：,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,始末两态动能：,由动能定理：,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,例,2,：,质量为,m,、,半径为,R,的圆盘，以初角速度,0,在摩擦系数为,的水平面上绕质心轴转动，,解：,以圆盘为研究对象，只有摩擦力矩作功。,始末两态动能：,摩擦力矩的功：,将圆盘分割成无限多个圆环,问：圆盘转动几圈后静止。,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,每个圆环产生的摩擦力矩，,圆盘的面密度为：,圆环的质量为：,整个圆盘产生的摩擦力矩，,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,摩擦力矩的功：,由动能定理：,则转过的角度：,则转过的圈数：,其中,力矩功、转动动能定理,/,四、解题方法及举例,物体系的机械能守恒定律,当系统中既有平动的物体又有转动的刚体，且系统中只有保守力作功，其它力与力矩不作功时，物体系的机械能守恒。,例：,如图所示的物体系中，劲度系数为,k,的弹簧开始时处在原长,，,定滑轮的半径为,R,、,转动惯量为,J,，,质量为,m,的物体从静止开始下落,求,下落,h,时物体的速度,v,。,力矩功、转动动能定理,/,五、机械能守恒定律,解：,在物体,m,下落过程中只有重力和弹力保守力作功，物体系机械能守恒。,选择弹簧原长为弹性,0,势点，物体下落,h,时为重力,0,势点。,力矩功、转动动能定理,/,五、机械能守恒定律,求解得,力矩功、转动动能定理,/,五、机械能守恒定律,