大物解題思路及剛體習(xí)題.ppt

解題思路 1 解題的一般原則都是先仔細(xì)審題 弄清題意 構(gòu)思出題述的物理圖象或物理過(guò)程 明確已知什么 求解什么 3 從物理圖象中找出以及這些物理量之間直接的或間接的關(guān)系 并按一定的邏輯思路一步步表達(dá)出來(lái) 最后求解并得出結(jié)果 2 對(duì)構(gòu)思出的物理圖象要畫出示意圖 幫助理解題意 幫助尋找物理量之間的關(guān)系 1 解題時(shí) 先規(guī)范地畫出示意圖 畫出選擇的坐標(biāo)系 圖中代表物理量的字符必須規(guī)范和統(tǒng)一 2 涉及的各種計(jì)算 應(yīng)先進(jìn)行符號(hào)運(yùn)算 后進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算 3 對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行確認(rèn) 討論 舍去不符合實(shí)際的結(jié)果 4 解題要學(xué)會(huì)使用恰當(dāng)?shù)奈淖直磉_(dá)來(lái)正確表達(dá)思路 寫出各步驟的依據(jù) 5 只有公式和數(shù)字的解題是不完整的 解題規(guī)范 剛體力學(xué)習(xí)題課 一 描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的基本物理量 一 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)與質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)的比較 二 描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量與質(zhì)點(diǎn)的對(duì)應(yīng) 三 相關(guān)的定律 定理與質(zhì)點(diǎn) 系 的比較 四 守恒定理與質(zhì)點(diǎn) 系 的比較 四 典型的問(wèn)題 1 物理量的矢量性 對(duì)于定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 這些物理量的方向都沿著轉(zhuǎn)軸的 3 繞O軸定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體的動(dòng)能 例質(zhì)量分別為m和2m 半徑分別為r和2r的兩個(gè)勻質(zhì)圓盤 同軸地粘在一起 可繞通過(guò)盤心且垂直于盤面的水平光滑轉(zhuǎn)動(dòng) 在大小盤邊緣都繞有繩子 繩下端都掛一質(zhì)量為m的重物 如圖 求 1 圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2 盤的角加速度 解此題可分解為三個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程 1 棒由水平位置下擺至豎直位置但尚未與物塊相碰 此過(guò)程機(jī)械能守恒 以棒 地球?yàn)橐幌到y(tǒng) 以棒的重心在豎直位置時(shí)為重力勢(shì)能零點(diǎn) 則有 例質(zhì)量為m 長(zhǎng)為l的均勻細(xì)棒 可繞過(guò)其一端的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng) 現(xiàn)將棒拉到水平位置 OA 后放手 棒下擺到豎直位置 OA 時(shí) 與靜止放置在水平面A處的質(zhì)量為M的物塊作完全彈性碰撞 物體在水平面上向右滑行了一段距離s后停止 設(shè)物體與水平面間的摩擦系數(shù) 處處相同 求證 2 棒與物塊作完全彈性碰撞 此過(guò)程角動(dòng)量守恒 并非動(dòng)量守恒 和機(jī)械能守恒 設(shè)碰撞后棒的角速度為 物塊速度為v 則有 3 碰撞后物塊在水平面滑行 其滿足動(dòng)能定理 聯(lián)立以上四式 即可證得 例如圖所示 一質(zhì)量為M的均質(zhì)方形薄板 其邊長(zhǎng)為L(zhǎng) 鉛直放置著 它可以自由地繞其一固定邊轉(zhuǎn)動(dòng) 若有一質(zhì)量為m 速度為v的小球垂直于板面碰在板的邊緣上 設(shè)碰撞是彈性的 試分析碰撞后 板和小球的運(yùn)動(dòng)情況 碰撞后板作勻角速定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 對(duì)于小球 若小球按原方向運(yùn)動(dòng) 若小球碰后返回 即沿原來(lái)的反方向運(yùn)動(dòng) 練習(xí)一根放在水平光滑桌面上的勻質(zhì)棒 可繞通過(guò)其一端的豎直固定光滑軸O轉(zhuǎn)動(dòng) 棒的質(zhì)量為m 1 5kg 長(zhǎng)度為l 1 0m 對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I 初始時(shí)棒靜止 今有一水平運(yùn)動(dòng)的子彈垂直地射入棒的另一端 并留在棒中 如圖所示 子彈的質(zhì)量為m 0 020kg 速率為v 400m s 1 試問(wèn) 1 棒開(kāi)始和子彈一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度w有多大 2 若棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到大小為Mr 4 0N m的恒定阻力矩作用 棒能轉(zhuǎn)過(guò)多大的角度 解 1 子彈垂直地射入棒的另一端 角動(dòng)量守恒 2 由轉(zhuǎn)動(dòng)定理 練習(xí)一轉(zhuǎn)