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大学物理
刚体运动
刚体运动的描述
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更新:
2024-01-10 13:13
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刚体运动的描述
主要任务：研究物体的转动及转动状态变化的规律 刚体：在外力作用下不产生形变的物体(无数个连续分布 的质点组成的质点系,理想模型).组成刚体的每个质点称为刚 体的一个质量元.每个质量元都服从质点力学规律. 质点 质点系 刚体 特点： 任意两点间的距离始终保持不变 ## 平动和转动 1. 平动(translation) 刚体在运动过程中,其上任意两点的连 线始终保持平行.  2. 转动(rotation) 刚体上所有质 点都绕同一直线作圆周运动.这种运 动称为刚体的转动.这条直线称为转 轴.  二、描述刚体转动的物理量 为什么用角量描述定轴转动？ 刚体定轴转动的特点： 1.转动平面垂直于转轴. 2. 转动平面上各点均做圆周运动,角量相同,线量不同. 3. 定轴转动刚体上各点的角速度矢量 的方向均沿 轴线. 转动平面：定轴转动刚体上各质点的运动面 ## 1. 基本物理量 角位置: $\theta(t)$ 单位: 弧度( $\mathrm{rad})$ 角位移: $\Delta \theta, \mathrm{d} \theta$ 角速度大小: $\omega=\frac{\mathrm{d} \theta}{\mathrm{d} t}$ 单位: 弧度. 秒 ${ }^{-1}\left(\mathrm{rad} \cdot \mathrm{s}^{-1}\right)$ 角速度 $\vec{\omega}$ 的方向: 右旋前进方向线速度与角速度之间的关系: $\vec{v}=\vec{\omega} \times \vec{r}$ 角加速度矢量: $\vec{\beta}=\frac{\mathrm{d} \vec{\omega}}{\mathrm{d} t} \quad$ 单位: 弧度秒 ${ }^{-2}\left(\mathrm{rad} \cdot \mathrm{s}^{-2}\right)$ $$ \vec{a}=\frac{\mathrm{d} \ve
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