刚体转动问题
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发布时间:2022-04-20 22:22
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热心网友
时间:2023-08-18 10:48
一楼已经解释的比较清楚了。我就补充和解释一下。一般,都以圆饼状为例,那么,接触点和轴心必然是在同一条直线上,如果轴心分别位于接触点的两边(外切线接触),则角速度的方向相反。如果轴心位于接触点的同一边(内切线),则角速度方向相同。为什么角度方向相反,原因很简单,也就是接触以后,接触点的线速度方向和大小必然要一致,即使最初并不一致,但只要有接触,并且有摩擦力,那么最终的结果必然是线速度一致,也即由有相对滑动变到无相对滑动的过程。既然线速度的最终结果是变为一致,那么剩下的就是讨论轴心位置的问题了,之前已经有分析,我便不重复写了。为什么有相对滑动的必然结果是没有相对滑动呢?这个问题必须要有一个前提,也就是接触有摩擦,如果没有摩擦力,是不可能一致,而是各自保持原有的状态不变。那么,有摩擦力的存在,必然要将一部分动能转化为摩擦力做功,动能必定减小,而小到不再小为止(也就是不再有动能变成摩擦力做功,那么唯一的解释就是没有了相对滑动),因而线速度到这时,就要变成一致。
热心网友
时间:2023-08-18 10:48
这要看是怎样接触,如果是外切线则是角速度相反,如果是内切线接触,则是方向相同。
刚体定轴转动的转动定律和角动量守恒定律是什么?
定轴转动刚体的角动量守恒的条件是外力对刚体转轴的力矩之和为零。刚体定轴转动的角动量:刚体绕定轴转动的角动量等于刚体对该轴的转动惯量与角速度的乘积;方向与角速度的方向相同。名称 刚体定轴转动定律 公式 Mz=Jβ 其中Mz表示对于某定轴的合外力矩,J表示刚体绕给定轴的转动惯量,β表示角加速...
刚体转动惯量与哪些因素有关
刚体的转动惯量是与下列三个因素有关:(1)与刚体的质量有关。例如半径相同的两个圆柱体,而它们的质量不同,显然,对于相应的转轴,质量大的转动惯量也较大。(2)在质量一定的情况下,与质量的分布有关。例如,质量相同、半径也相同的圆盘与圆环,二者的质量分布不同,圆环的质量集中分布在边缘,而...
刚体的转动惯量与哪些因素有关
刚体的转动惯量与刚体的形状有关。当刚体的形状发生变化时,它的转动惯量也会发生变化。例如,如果一个圆柱形刚体的长度增加,它的转动惯量也会增加。另一方面,如果一个圆柱形刚体的长度减少,它的转动惯量也会减少。刚体的转动惯量还与刚体的大小有关。当刚体的大小发生变化时,它的转动惯量也会发生变化...
刚体绕定轴转动的动能定理
刚体绕固定轴转动的动能定理表明,刚体绕固定轴的转动动能的变化等于外力对刚体所做的功。该定理可以表示为以下公式:ΔK = Wext 其中,ΔK表示转动动能的变化,Wext表示外力对刚体所做的功。根据刚体的转动动能公式,转动动能K可以表示为:K = 1/2Iω2 其中,I表示刚体对于转轴的转动惯量,ω表示刚...
刚体的转动惯量与哪些因素有关
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中...
理论力学 刚体的简单运动,答案是A、B,想知道为什么?
显然A绕O1作定轴转动,B绕O2作定轴转动,因此AB两点的速度方向相同,又因为AB是刚体,所以AB两点的速度相同,AB杆做瞬时平动,所以两个图中的该时刻杆的角速度为0、左边的途中,任意一个时刻,AB杆都保持水平,所以AB杆作平动,其角加速度为0.右边的途中,当O1A转过一定的角度后,AB杆不再水平...
刚体的转动定律是什么?
转动定律是刚体定轴转动定律。指刚体所受的对于某定轴的合外力矩等于刚体对此定轴的转动惯量与刚体在此合外力矩作用下所获得的角加速度的乘积。定轴转动定律是合外力矩对归纳刚体的瞬时作用规律,公式中各量均需是同一时刻对同一刚体、同一转体而言,否则是没有意义的。在定轴转动中,由于合外力矩Mz和...
大学物理 刚体的定轴转动
刚体内有一直线保持不动的运动,简称转动。这固定的直线称为刚体的转轴。显然,刚体内的其他各点分别在垂直于转轴的各平面内作圆周运动,圆心都在转轴上。刚体内任一点Q和其圆周轨迹中心O'的连线O'Q(图1)称为该点的转动半径。从固定平面Ozx到转动平面OzQ的转角φ,可用来确定该刚体的瞬时位置。
刚体转动惯量的影响因素有
刚体的转动惯量是与下列三个因素有关:与刚体的质量有关在质量一定的情况下,与质量的分布有关,还与给定转轴的位置有关。转动惯量,是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一...
刚体转动的条件是什么
刚体转动的条件是力矩。刚体转动就是指刚体所受的对于某定轴的合外力矩等于刚体对此定轴的转动惯量与刚体在此合外力矩作用下所获得的角加速度的乘积。力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿、米。