当前课程知识点:力学 > Ch5.角动量 > §4.刚体 (下) > Video
前边讲的是最简单的
刚体定轴转动的运动规律
下面我们讨论
刚体平面运动的运动规律
首先动力学方程和运动定理
选质心做基点来讨论
运动学可以任选基点
来讨论运动学问题
但是在动力学问题里面
必须选质心作为基点
原因很简单
因为我要选谁做基点的时候
必须确定基点的位置
只有质心它的位置
完全由外力决定
所以知道了外力
就可以把质心位置确定下来
所以这是先决条件
其次
我们如果选质心系作为参考系
它是非惯性系的话
那么它应该出现惯性力
但是这个惯性力是有合力的
合力作用在质心上
这样的话惯性力做的合功
就是零
惯性力对质心的力矩就是零
所以
在质心系里面
应用动能定理
机械能定理
以及角动量定理的时候
如果它是非惯性系
可以不必考虑惯性力的影响
所以这是它的重要的根据
其次
我们还有柯尼希定理
可以直接讨论
惯性系里边的动能
和质心系动能的关系
还有类柯尼希定理
可以直接讨论
惯性系里边的角动量
和质心系角动量的关系
所以我们在动力学问题里面
一定要选质心做基点
这样的话刚体的平面运动
就可以分解成随质心的平动
和绕着质心的定轴转动
可以分解成这两种运动的合成
我们来综合应用动力学方程
和质点系的运动定理
来讨论问题
动力学方程是什么呢
一个是质心运动定理
就是外力的矢量和
等于质点系的总质量
也就是刚体的总质量
乘以质心加速度
在质心系里面
对质心轴
z′轴角动量定理
所有外力对z′轴的力矩
等于这个对质心的转动惯量
乘以角加速度
这样的话
这个公式决定了质心的运动
这个公式决定了质点系
也就是刚体相对质心的运动
所以由这两个公式
就可以把刚体的平面运动
完全确定
此外
还可以应用质点系的动能定理
机械能定理
还有柯尼希定理
就是惯性系里边的
质点系的动能
等于质心系的动能
加上质心大质点的动能
那么质心系的动能
因为刚体绕着质心
做定轴转动
等于二分之Icω平方
那么再加上
质心大质点的动能
还有类柯尼希定理
我在惯性系里面
对于一个O点的角动量
等于质心系里面
对质心的角动量
加上质心大质点
对O点的角动量
所以这就是类柯尼希定理
-一.导数与微分
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-二. 积分
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-绪论
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-§1 矢量简介
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-Ch1.质点运动学--习题
-§2质点运动学
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-§3 相对运动-参考系变换
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-习题
--习题
-§1牛顿力学.力
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-§2万有引力定律
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-习题--作业
-§3 牛顿力学应用
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-§4.非惯性系.惯性力(上)
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-习题
--习题
-§4.非惯性系.惯性力(下)
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-习题
--习题
-§1动量.质点动量定理
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-§2质点系动量定理
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-习题
-§3质心和质心运动方程
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-§1动能.功.动能定理
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-Ch4.功和能--习题
-§2保守内力.势能
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-§3机械能定理.机械能守恒
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-习题
--习题
-§4自由碰撞
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-§1质点角动量.质点角动量定理
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-习题--作业
-§2质点系角动量定理
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-习题
--习题
-§3万有引力场中质点运动
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-§4.刚体 (上)
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-习题
--习题
-§4.刚体 (下)
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-习题
--习题
-§1应力应变
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-§2.固体形变和流体静力学(上)
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-§2.固体形变和流体静力学(下)
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-Ch6.连续介质力学--习题
-§3理想流体动力学(上)
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-习题
--习题
-§3理想流体动力学(下)
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-§4粘滞流体动力学(上)
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-习题
--习题
-§4粘滞流体动力学(下)
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-§5流体阻力(上)
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-习题
--习题
-§5流体阻力(下)
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-§1自由振动.简谐振动
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-Ch7. 振动和波--习题
-§2阻尼和受迫振动
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-§3简谐振动合成(上)
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-习题
--作业
-§3简谐振动合成(下)
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-§4简谐波
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-习题
--作业
-§5波动方程.波速
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-习题
--习题
-§6衍射反射折射多普勒效应
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-§7简谐波迭加.非谐波传播
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-习题
--习题
-§8驻波
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-习题
--习题
-§1 基本原理
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-§2 L氏坐标变换.速度变换(上)
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-习题--作业
-§2 L氏坐标变换.速度变换(下)
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-习题
--习题
-§3 相对论动力学基础
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-习题
--习题
-§4 质量.动量.能量.力相对论变换;不变量
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-习题
--习题
-§1.基本原理
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-§2史瓦西场中时间与空间(上)
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-§2史瓦西场中时间与空间(下)
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-§3大爆炸宇宙学简介
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