物理学外补充例题公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版1一飞轮半径为一飞轮半径为0.2 m、转速为、转速为150 rmin-1，因受制动而均匀减速，经，因受制动而均匀减速，经30 s 停止转动试求：停止转动试求：(1)角加速度和角加速度和在此时间内飞轮所转圈数；在此时间内飞轮所转圈数；(2)制动开制动开始后始后 t=6 s 时飞轮角速度；时飞轮角速度；(3)t=6 s 时飞轮边沿上一点线速度、切向加速度时飞轮边沿上一点线速度、切向加速度和法向加速度和法向加速度1第1页第1页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版飞轮飞轮 30 s 内转过角度内转过角度解解（1）t=30 s 时，时，设设，因飞轮作匀减速运动，因飞轮作匀减速运动时，时，t=0 s 转过圈数转过圈数2第2页第2页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版（2）时，飞轮角速度时，飞轮角速度（3）时，飞轮边沿上一点线速度大小时，飞轮边沿上一点线速度大小该点切向加速度和法向加速度该点切向加速度和法向加速度3第3页第3页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 2 一质量为一质量为m、长为、长为L均匀细棒，可均匀细棒，可在水平桌面上绕通过其一端竖直固定轴转在水平桌面上绕通过其一端竖直固定轴转动，已知细棒与桌面摩擦原由于动，已知细棒与桌面摩擦原由于 ,求棒转求棒转动时受到摩擦力矩大小动时受到摩擦力矩大小xodxx4第4页第4页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版如图，距如图，距O点为点为x，长为，长为dx质元质元dm质质量量解解其所受阻力矩其所受阻力矩xodxx5第5页第5页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 3 一转动惯量为一转动惯量为 J 圆盘绕一固定轴转圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为动，起初角速度为0，设它所受阻力矩为，设它所受阻力矩为M=-k(k为常数为常数)，求圆盘角速度从，求圆盘角速度从0变为变为0/2 所需时间所需时间解解 由由有有解得：解得：即即6第6页第6页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 4 电风扇在启动电源后，经电风扇在启动电源后，经t1时间达到时间达到了额定转速，此时相应角速度为了额定转速，此时相应角速度为0，当关，当关闭电源后，通过闭电源后，通过t2时间风扇停转已知风扇时间风扇停转已知风扇转子转动惯量为转子转动惯量为J，并假设摩擦阻力矩和电，并假设摩擦阻力矩和电机电磁力矩均为常量，求电机电磁力矩机电磁力矩均为常量，求电机电磁力矩解解解得：解得：7第7页第7页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 5 如如图图：一一定定滑滑轮轮两两端端分分别别悬悬挂挂质质量量都都是是m物物块块A和和B，图图中中R和和r，已已知知滑滑轮轮转转动动惯惯量量为为J，求求A、B两两物物体体加加速速度度及及滑滑轮轮角角加速度加速度解解 rRFT1FT2mgmgAB由由a1a28第8页第8页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版解得解得9第9页第9页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 6 一一轻轻绳绳绕绕在在有有水水平平轴轴定定滑滑轮轮上上，滑滑轮轮质质量量为为m，绳绳下下端端挂挂一一物物体体，物物体体所所受受重重力力为为G,滑滑轮轮角角加加速速度度为为1，若若将将物物体体去去掉掉而而以与以与G相等力相等力直接向下拉绳子，滑直接向下拉绳子，滑轮角加速度轮角加速度2将将(A)不变不变 (B)变小变小(C)变大变大(D)无法判断无法判断G1 12 2RR10第10页第10页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版解解答案：选答案：选（C）G1 12 2FTGFTRR又又因此因此11第11页第11页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版 7轻绳一端轻绳一端系着质量为系着质量为m质点，质点，另一端穿过光滑水另一端穿过光滑水平桌面上小孔平桌面上小孔O用用力拉着，质力拉着，质点本来以等速率作半径为点本来以等速率作半径为r 圆周运动，问当圆周运动，问当拉动绳子向正下方移动到半径为拉动绳子向正下方移动到半径为r/2时，质点时，质点角速度多大？角速度多大？mrr/2O12第12页第12页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版解解 m绕绕O转动中，转动中，所所受力矩受力矩M=0解得：解得：常矢量常矢量应有应有即即mrr/2O13第13页第13页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版Lmg 8 如图，一长如图，一长L、质量为质量为m细棒可绕其一细棒可绕其一端自由转动，开始时端自由转动，开始时棒处于水平位置，求棒处于水平位置，求棒转到与水平线成角棒转到与水平线成角度度 时角速时角速度、角加速度度、角加速度14第14页第14页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版解解 应用转动定律应用转动定律 求求Lmg15第15页第15页第四章补充例题第四章补充例题第四章第四章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版应用动能定理求应用动能定理求Lmg由由得得16第16页第16页