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1、1 第 3 章剛 體 的 定 軸 轉(zhuǎn) 動 剛 體 ： 在 外 力 作 用 下 ， 形 狀 和 大 小 都 不發(fā) 生 變 化 的 物 體 (任 意 兩 質(zhì) 點 間 距 離 保 持不 變 的 特 殊 質(zhì) 點 組 )剛 體 的 運 動 形 式 ： 平 動 、 轉(zhuǎn) 動 剛 體 是 理 想 模 型 剛 體 模 型 是 為 簡 化 問 題 引 進 的 說 明 ：3-1 剛 體 運 動 的 基 本 形 式 剛 體 平 動 質(zhì) 點 運 動 平 動 ： 剛 體 中 所有 點 的 運 動 軌 跡 都 保持 完 全 相 同 特 點 ： 各 點 運 動狀 態(tài) 一 樣 ， 如 ： 等 都 相 同 a、v 轉(zhuǎn) 動 ： 分

2、 定 軸 轉(zhuǎn) 動 和 非 定 軸 轉(zhuǎn) 動剛 體 的 平 面 運 動 剛 體 的 一 般 運 動 可 看 作 ：隨 質(zhì) 心 的 平 動 繞 質(zhì) 心 的 轉(zhuǎn) 動+ 的 合 成 剛 體 作 定 軸 轉(zhuǎn) 動 時 ， 其 上 各 質(zhì) 量 元 都 繞 同 一軸 線 在 各 自 的 平 面 內(nèi) 作 半 徑 不 同 的 圓 周 運 動 ，它 們 的 位 移 、 速 度 、 加 速 度 不 同 ， 但 由 于 各 質(zhì)量 元 的 相 對 位 置 保 持 不 變 ， 所 以 ， 描 述 質(zhì) 量 元運 動 的 角 參 量 角 位 移 、 角 速 度 和 角 加 速 度則 相 等 。 因 此 ， 對 剛 體 的 定 軸

3、 轉(zhuǎn) 動 來 講 ， 像 前述 對 圓 周 運 動 的 描 述 一 樣 ， 引 入 角 參 量 描 述 是最 為 方 便 的 。 剛 體 定 軸 轉(zhuǎn) 動 的 角 量 描 述 方 向 : 右 手 螺 旋 方 向 P(t+dt)z .O x P(t)r . d 角 坐 標 )(t ( ) ( )t t t 角 位 移角 速 度 ttt ddlim0 ddt 角 加 速 度 2 2ddt 角 加 速 度 ddt 剛 體 定 軸 轉(zhuǎn) 動(一 維 轉(zhuǎn) 動 )的 轉(zhuǎn) 動方 向 可 以 用 角 速 度的 正 、 負 來 表 示 . 0 0z z 角 參 量 和 線 參 量 的 關(guān) 系 ABR dsdd Rs RtRts ddddv d 22n RRa vd dd dta R Rt t v x yos R (1) 每 一 質(zhì) 點 均 作 圓 周 運 動 ， 圓 面 為 轉(zhuǎn) 動 平 面 ； (2) 任 一 質(zhì) 點 運 動 均 相 同 ， 但 不 同 ； , ,av,定 軸 轉(zhuǎn) 動 的 特 點 (3) 運 動 描 述 僅 需 一 個 坐 標