刚体定轴转动论文

刚体定轴转动论文

概念：定轴转动：定轴转动，即转轴固定不动的转动。刚体定轴转动：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。刚体转动惯量的大小与下列因素有关:(1)形状大小分别相同的刚体质量大的转动惯量大;(2)总质量相同的刚体，质量分布离轴越远转动惯量越大;(3)对同一刚体而言，转轴不同，质量对轴的分布就不同，转动惯量的大小就不同。刚体定轴转动的运动特点：刚体定轴转动定律：刚体定轴转动定律是指刚体定轴转动定律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。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表示角加速度。

刚体定轴转动定律的应用

刚体定轴转动定律的应用：
当螺旋桨以角速度w方向顺时针转动时，直升机必然受到空气给予的方向相反的力矩。m方向顺时针一般通过直升机尾部的螺旋桨的转动，来获得大小由尾部螺旋桨的转动角。
速度大小和受到的空气阻力大小共同确定就会有m成立从而使角加速度a接近于零直升机的转动角速度w就成立它就会作直线运动。
刚体定轴转动定律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。

刚体定轴转动定律

刚体定轴转动定律如下：

刚体定轴转动定律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。

名称

刚体定轴转动定律（law of rotation）

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表示角加速度。

注意点

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和角加速度β的方向均在转轴方位，通常用代数量表示。

力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度（即力臂）乘以力的大小，其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用力矩的右手螺旋法则来确定。

转动惯量(Moment of Inertia)，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。在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性矩，简称惯矩）通常以I或J表示，SI单位为 kg·m²。对于一个质点，I= mr²，其中 m 是其质量，r 是质点和转轴的垂直距离。

角加速度是质点绕某轴转动时，角速度也可能随时间变化。我们把单位时间内角速度的变化量。

要注意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和角加速度β的方向均在转轴方位，通常用代数量表示。