高中物理竞赛 转动定理课件

这是一份高中物理竞赛 转动定理课件，共17页。PPT课件主要包含了1建立坐标系如图，平行轴定理，根据转动惯量的性质，R2r，３由牛顿定律，俯视图，解方程得，注质点的角动量守恒等内容，欢迎下载使用。

解：选滑轮为研究对象，根据转动定理，得：
把④代入①②，再乘R；然后把方程组相加；解出β
例６：如图，轻杆，转到水平位置时，合外力矩M＝ ，此时角加速度的大小β= 。
例7:均匀棒，长为l，质量为m，可绕O轴自由转动，开始静止在水平位置，当它下摆时，它的初角速度等于 ，它的初角加速度等于 。
例8：如图所示，P、Q、R和S是附于刚性细杆上的质量分别为4m、3m、2m和m的四个质点，PQ=QR=RS=l，则系统对 轴的转动惯量为 。
解：n个质点刚性连接，其转动惯量为
例9：求质量均匀分布的细杆绕中心轴的转动惯量。解：设杆长为L，质量为M。
该指定区域积分，是线积分、面积分或体积分完全由质量分布的区域决定。但对于确定的坐标系都将变为定积分。
质量均匀分布的物体的转动惯量
例10：已知均匀细杆绕中心轴的转动惯量 求杆绕一端的转动惯量
例11：如图，从大圆盘上挖取小圆盘，求过大圆圆心并且垂直于圆盘平面的轴的转动惯量。
解：根据平移轴定理挖去部分的转动惯量为
例12：质量为m长为l的均匀细杆，可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动，摩擦系数μ，求摩擦力矩的大小 。
例13：质量为20kg，边长为1.0m的均匀立方体，Ｆ作用在物体一顶边的中点，且垂直于侧面，如图，物体不可能滑动，若要该立方体翻转 ，则拉力Ｆ不能小于 。
例14：地球R=6400m，卫星在h=800km的高空圆轨道运行，速度为7.5km/s，卫星外侧发生爆炸，其冲量不影响切向速度 7.5km/s，却给卫星一个指向地心的 。求这次爆炸后使卫星最高点和最低点位于地面上空多少公里？解：(1)爆炸过程前后，卫星对地 心的角动量始终守恒
(2)爆炸后，卫星、地球系统机械能守恒
将①、③代入②并化简得：
例15：光滑水平面上有一轻弹簧，倔强系数为为k,弹簧一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体m一个垂直于弹簧的初速度 如图，则当物体速率为 时弹簧对物体的拉力f= 。
解：m受有心力作用其角动量守恒守恒，设原长为l则：
m＋弹簧系统机械能守恒