知識(shí)點(diǎn)

• 類(lèi)比法理解牛頓第二定律和轉(zhuǎn)動(dòng)定律
• 單個(gè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)
• 轉(zhuǎn)動(dòng)、平動(dòng)組合體：
  • 先根據(jù)隔離法對(duì)各個(gè)物件進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析；
  • 對(duì)平動(dòng)的物件(記為)按照牛頓第二定律列方程；
  • 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的物件(記為)按照轉(zhuǎn)動(dòng)定律列方程；
  • 根據(jù)約束條件列方程。

表達(dá)題

• 轉(zhuǎn)動(dòng)定律請(qǐng)與平動(dòng)進(jìn)行“類(lèi)比”理解。平動(dòng)有，，那么轉(zhuǎn)動(dòng)定律的公式是

解答： 說(shuō)明剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所獲得的角加速度與它所受到的合外力矩M成正比，與它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比。

• 均勻細(xì)棒左端固定。今使棒從水平位置由靜止開(kāi)始自由下落，當(dāng)下落至圖示位置時(shí)，角加速度是多少？

解答： 設(shè)細(xì)棒長(zhǎng)為,質(zhì)量為,轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為
細(xì)棒的線(xiàn)密度,

,,

• 重滑輪，半徑為R，質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為。今兩端的拉力分別為和，且約定角動(dòng)量的方向垂直于紙面向外為正，則該滑輪的角加速度是多少？

解答：,,

• 一質(zhì)量為的小球以的速率沿軸前進(jìn)，在恒定的摩擦力的作用下，時(shí)間內(nèi)正好停止運(yùn)動(dòng)，則該摩擦力的大小為()。一飛輪以的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，現(xiàn)加一恒定的制動(dòng)力矩使飛輪在時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則該恒定制動(dòng)力矩的大小為

解答：,則

• 圖示為一個(gè)多體系統(tǒng)，預(yù)設(shè)加速運(yùn)動(dòng)方向用黑色表示。
  

  Fig101005.png
  
  則對(duì)列方程，有如下可能的方程

  (1)

  (2)

  對(duì)列方程，有如下列法

  (3)

  (4)

  對(duì)約束方程，有如下列法

  (5)

  (6)

  以上正確的是

解答：（1）（3）（5）

• 圖示為一個(gè)多體系統(tǒng)，預(yù)設(shè)加速運(yùn)動(dòng)方向用黑色表示。
  

  Fig101006.png
  
  則對(duì)列方程：

  

  對(duì)列方程：

  

  對(duì)列方程：

  

  約束方程：

  

解答：

• 圖示為一個(gè)多體系統(tǒng)，預(yù)設(shè)加速運(yùn)動(dòng)方向用黑色表示。
  
  Fig101007.png
  
  則對(duì)列方程，有如下可能的方程

  

對(duì)列方程，有如下可能的方程

對(duì)列方程，有如下列法

對(duì)列方程，有如下列法

對(duì)約束方程，有如下列法

,

• 圖示為一個(gè)多體系統(tǒng)，預(yù)設(shè)加速運(yùn)動(dòng)方向用黑色表示。
  

  Fig101008.png
  
  則對(duì)列方程，有如下可能的方程

  

  對(duì)列方程，有如下列法

  

  對(duì)列方程，有如下列法

  

  對(duì)約束方程，有如下列法