大学物理 第四章内容提要
大学物理 第四章
b a
质点动能定理：
5
§4.2 动能定理
质点系动能定理
F1
b
f1 = − f 2
r11
m
m
r2
2
F2
O 外力做功A外 内力做功A内
a
A内 + A外 = E k 2 − E k 1
质点系动能定理
质点系总动能
6
§4.2 动能定理
例4.2：已知一质量为m的质点做平面曲线运动，其运动方程为 试求在t=0到t=π/2ω时间内质点所受合外力的功。
解：（利用动能定理）
t=0 t=π/2ω
7
A = F • r = Fr cosθ
重力做功：
§4.3 保守力做功、势能
dA = − mg cos αds = − mgdy
重力做功只与 质点始末位置 有关，与质点 经过路径无关
8
§4.3 保守力做功、势能
弹簧弹性力做功：
弹簧弹性力做功只与质 点始末位置有关，与质 点经过路径无关
第四章 功和能
做功是物体能量改变的原因之一，是物 体机械能改变的唯一原因。
主要内容： 一个定理：动能定理 一个原理：功能原理 一个定律：机械能守恒定律 三个概念：功、动能、势能
§4.1 力的空间累积效应
功的定义：
A = F • r = Fr cos θ
元功的定义：
θ
r
θ
dA = F cos θdr = F • dr
解：
平衡方程为：
力F做功：
4
§4.2 动能定理
b Aab = ∫a F • dr = ∫a F cos αdr
b
力F对质点m沿曲 线从a到b做的功：
大学物理四章知识点归纳
大学物理四章知识点归纳大学物理是理工科学生必修的一门课程，它涵盖了广泛的物理知识。
在大学物理课程中，我们通常会学习四个主要章节：力学、热学、电磁学和光学。
本文将通过逐步思考的方式，归纳总结这四个章节的主要知识点。
力学力学是物理学的基础，它研究物体在力的作用下的运动规律。
力学主要包括牛顿运动定律、动量和能量守恒等内容。
1.牛顿第一定律：一个物体如果没有外力作用在它上面，它将保持静止或匀速直线运动。
2.牛顿第二定律：一个物体所受到的合力等于物体的质量乘以加速度，即F=ma。
3.牛顿第三定律：任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4.动量守恒定律：在一个封闭系统中，物体的总动量保持不变。
5.能量守恒定律：在一个封闭系统中，物体的总能量保持不变。
热学热学是研究热力学和热传导的学科，它与能量转化和热平衡有关。
热学主要包括温度、热传导、热容和热机等内容。
1.温度：物体的温度是物体分子平均运动速度的度量。
2.热传导：热传导是指热能从热源传递到冷源的过程。
3.热容：物体的热容是指单位质量物体升高或降低1摄氏度所需要的热量。
4.热机：热机是将热能转化为机械能的装置，如蒸汽机、内燃机等。
电磁学电磁学是研究电场和磁场相互作用的学科，它涉及电荷、电流和电磁波等内容。
1.库伦定律：两个电荷之间的电力与它们之间的距离成反比，与它们的电荷量成正比。
2.电流：电流是电荷在单位时间内通过导体截面的数量。
3.安培定律：电流所产生的磁场的大小与电流强度成正比。
4.法拉第电磁感应定律：变化的磁场会在导体中产生感应电动势。
5.麦克斯韦方程组：描述电磁场的基本方程。
光学光学是研究光的传播和光的性质的学科，它涉及光的干涉、衍射和偏振等内容。
1.光的干涉：当两束或多束光波相遇时，它们的干涉会产生明暗相间的干涉条纹。
2.光的衍射：光通过一个小孔或尺寸相近的障碍物时，会发生衍射现象。
3.光的偏振：只有在某个方向上振动的光称为偏振光。
4.杨氏实验：通过干涉的方法测量光的波长。
大学物理解题方法(第4章 光的衍射)
2
3 2
m 2 N
多光束干涉暗纹：
m d sin N (m 1,2,… N 1)
三、课堂练习题
11.在单缝的夫琅和费衍射实验中，若入射光中有两种波 长的光， 1 =400nm ， 2 =760nm ，已知单缝的宽度 a=0.01cm，透镜焦距f=50cm。求: 1）这两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。 2）若用光栅常数 d=1.0× 10-4cm的光栅替换单缝，其他 条件同上问，求这两种光第1级主极大之间的距离。
c)
d)
2）在图上以λ /d（或λ /a）为单位标出横坐标的分度值。
d
a 2 3 4 d d d
a)
b)
a
2 a
d 多光束干涉主极大： d sin k 干涉明纹缺级级次：k k m a (m 1,2,… N 1) 多光束干涉 暗纹： d sin
单缝衍射暗纹位置： a sin k ，k 1,2,3,
N
2）在图上以λ /d（或λ /a）为单位标出横坐标的分度值。
d
2 3 4d 4d 4d
2 d
3 d
a 4 d
2 3d 3d d
2 d
a 3 d
c)
d)
d 多光束干涉主极大： d sin k 干涉明纹缺级级次：k k m a (m 1,2,… N 1) 多光束干涉 暗纹： d sin
单缝衍射暗纹位置： a sin k ，k 1,2,3,
N
3）画出（c）图中0级与1级主极大间各暗纹对应的振幅矢量图。
对四缝衍射，零级主极大与一级主极大之间有三个极 小。其振幅矢量如图所示。
大学物理四章知识点总结
大学物理四章知识点总结1. 电磁学电磁学是物理学的一个重要分支，它研究电荷和电流产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。
电磁学的基础概念包括库伦定律、高斯定律、安培定律和法拉第定律，这些定律描述了电荷和电流之间如何产生电场和磁场，并且它们的变化如何产生彼此的变化。
另外，电磁学还研究了电磁波的传播和辐射现象，电磁波是电场和磁场相互耦合而形成的一种波动现象，它的传播速度是光速，常见的电磁波有射频、微波、红外线、可见光和紫外线等。
电磁学是理论物理和应用物理领域的重要理论基础，它对电子学、光学、电动力学等领域有着深远的影响。
2. 光学光学是研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的科学，它的基础概念包括光的波动理论和光的粒子理论。
光的波动理论认为光是一种电磁波，它的传播遵循波动方程，并且能够产生干涉、衍射、偏振等现象；光的粒子理论认为光是由光子组成的，光子具有能量、动量和波粒二象性。
光学的主要应用领域包括透镜成像、干涉仪测量、激光技术、光纤通信等，光学的发展对光电子学、激光技术、光纤通信等领域有着深远的影响。
3. 相对论相对论是物理学的一个重要分支，它研究时间、空间和质量等物理量在不同参考系中的变换规律。
相对论包括狭义相对论和广义相对论，狭义相对论研究了运动状态下的物体在时间和空间中的变换规律，引入了相对论性的动量、能量和质量的概念，提出了著名的爱因斯坦质能关系和洛伦兹变换等概念；广义相对论研究了引力场中的物体运动规律，提出了广义相对论的场方程、黑洞和宇宙膨胀等理论。
相对论对宇宙学、引力理论、基本粒子物理等领域有着深远的影响，是现代理论物理的重要基础。
4. 原子物理原子物理是研究原子结构、原子核结构和原子核反应等现象的科学，它的基础概念包括玻尔原子模型、波尔-索末菲理论、量子力学和量子场论。
玻尔原子模型提出了原子结构的量子化假设，认为电子在原子内围绕原子核作匀速圆周运动，并且在不同能级上的能量是量子化的；波尔-索末菲理论将玻尔原子模型推广到多电子原子中，提出了多电子原子结构和光谱的理论；量子力学是描述微观世界的理论，它介绍了波动方程、波函数、不确定性原理等概念，解决了原子结构、光谱和原子核反应等基本问题；量子场论将量子力学推广到场的理论，描述了基本粒子和相互作用的基本规律。
大学物理第4章PPT课件
dW=dW1+dW2
第一节 功 和 功 率
因为
所以
f1=-f2
dW=f1·dr1+f2·dr2=f1·dr1-f1·dr2=f1·（dr1-dr2）=f2·dr12 4- 5） 在式（4- 5）中, dr12是m1相对于m2的位移，此相对位移与参考系的 选择无关.由式（4- 5）分析可知，系统内的质点没有相对位移时，一对相互
第二节 动能 动能定理
动量是矢量，不但有大小，而且有方向，这是机械运动 的性质；动能是标量，而且永远为正，它是能量的一种形式， 能量并不限于机械运动.除了动能外，还有其他各种形式的能 量，如电能、热能、光能、原子能等.动能与这些能量是可以 相互转化的.
另外，与动量变化相联系的是力的冲量，冲量是力的时 间累积作用，其效果是使物体的动量发生变化.而与动能变化 相联系的是力所做的功，功是力的空间累积作用，其效果是使 物体的动能发生变化.这两个物理量各自遵从一定的规律，它 们是从不同侧面来描写物体机械运动的物理量.
力做的功等于力的大小与位移沿力的方向的分量的乘积.由
此看出，功是力的空间累积作用.功也可以用力F与位移Δr的标
积表示，即
W=F·Δr
（4- 2）
功是一个标量，但有正负之分，功的正负由F与Δr之间的
夹角θ决定.在国际单位制中，功的单位是牛顿·米（N·m）.
第一节 功 和 功 率
2. 变力的功
式（4- 2）为恒力做功的定义式，但在一般情况下作用 在物体上的力不一定都是恒力，质点也不一定做直线运动.这 时，不能直接用式（4- 2）来讨论变力的功，那么如何计算 变力的功呢？设有一个质点，在大小和方向都随时间变化的 力F作用下，沿任意曲线从a点运动到b点，如图4-2所示.
大学物理第四章
vM (2gh)
12
M h N B C A l/2
碰撞后的瞬间, M、 N具有相同的线速度
l u 2
l
vM (2gh)1 2
l u 2
M
h N
C A
把M、N和跷板作为 B l/2 一个系统, 角动量守恒 l l l 1 1 2 2 mvM J 2mu ml ml 2 2 12 2 解得
二、力矩的功率
r2 r1
F dr
dA d M M P dt dt
P F v
三. 转动动能
设系统包括有 N 个质量元
z
O
P
•
取
,其动能为
刚体的总动能
各质量元速度不同， 但角速度相同
结论：绕定轴转动刚体的动能等于刚体对转轴的 转动惯量与其角速度平方乘积的一半。
四. 转动动能定理 —— 力矩功的效果
注意
1) M 和L 必须是相对于同一参考点的
2)质点所受合力不为零，但只要该力对参考点的力 矩为零，质点对该参考点的角动量就守恒。 3) 有心力相对于力心的力矩恒为零，因此在有 心力作用下的质点对力心的角动量都是守恒的。
例 发射一宇宙飞船去考察一 质量为 M 、半径为 R 的行星， 当飞船静止于空间距行星中心 4 R 时，以速度v 0发射一 质量为 m 的仪器。要使该仪器恰好掠过行星表面 求 θ角及着陆滑行的初速度多大？ 解 引力场（有心力） 系统的机械能守恒 质点的角动量守恒
4.3 角动量 角动量守恒定律
一. 质点角动量定理和刚体的角动量 1. 质点的角动量(对O点)
其大小
S
O
惯性参照系
特例：质点作圆周运动 说明
大学物理第四册第四章
s1 * s 2*
0
f
d 2 1.22 f D
d
d 2 0 1.22 f D
2
最小分辨角 0 1.22
D
1 D D, 光学仪器分辨率 0 1.22
1
例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而 在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问 （1）人眼的最小分辨角有多大？ （2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则 两物点间距为多大时才能被分辨？
第四章 光的衍射
了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射现象 的定性解释. 理解用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹 分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分 布的影响. 理解光栅衍射公式 , 会确定光栅衍射谱线的位置 ，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影 响. 了解衍射对光学仪器分辨率的影响. 了解x射线的衍射现象和布拉格公式的物理意义.
一 光栅
b b' d b b'
光栅常数 衍射角
(b b' ) sin
5 6
b ：透光部分的宽度
b ' ：不透光部分的宽度
光栅常数：10
~ 10 m
二 光栅衍射条纹的形成 L P 衍射角
Q
o
f
各缝之间的干涉和每缝自身的夫琅禾费衍射，决定 了光通过光栅后的光强分布
1、各单缝衍射光强度极大值位置重叠 以双缝为例
2.3 单缝衍射对多缝干涉的调制 例如：N=4，d：b=4：1， 根据光栅方程，主明纹出现在衍射角满足 sin k d 两个主明纹间包含3个暗纹，2个次明纹。如图
大学物理知识总结习题答案(第四章)静电场
第四章 静电场本章提要1．电荷的基本性质两种电荷，量子性，电荷首恒，相对论不变性。
2．库仑定律两个静止的点电荷之间的作用力12122204kq q q q r r==F r r πε 其中922910(N m /C )k =⨯⋅122-1-2018.8510(C N m )4k -==⨯⋅επ3．电场强度q =F E 0q 为静止电荷。
由10102204kq q q q r r==F r r πε 得112204kq q r r ==E r r πε4．场强的计算（1）场强叠加原理电场中某一点的电场强度等于各个点电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。
i =∑E E（2）高斯定理电通量：在电场强度为E 的某点附近取一个面元，规定S ∆=∆S n ，θ为E 与n 之间的夹角，通过S ∆的电场强度通量定义为e cos E S ∆ψ=∆=⋅∆v S θ取积分可得电场中有限大的曲面的电通量ψd e sS =⋅⎰⎰E Ò高斯定理：在真空中，通过任一封闭曲面的电通量等于该封闭曲面的所有电荷电量的代数和除以0ε，与封闭曲面外的电荷无关。
即i 01d sq=∑⎰⎰E S g Ò内ε5．典型静电场（1）均匀带电球面0=E （球面）204q r πε=E r （球面外）（2）均匀带电球体304q R πε=E r （球体） 204q r πε=E r （球体外）（3）均匀带电无限长直线场强方向垂直于带电直线，大小为02E r λπε=（4）均匀带电无限大平面场强方向垂直于带电平面，大小为2E σε=6．电偶极矩电偶极子在电场中受到的力矩=⨯M P E思考题4-1 020 4qq r ==πεr 与FE E 两式有什么区别与联系。
答：公式q FE =是关于电场强度的定义式，适合求任何情况下的电场。
而公式0204q rπε=E r是由库仑定理代入定义式推导而来，只适于求点电荷的电场强度。
4-2一均匀带电球形橡皮气球，在气球被吹大的过程中，下列各场点的场强将如何变化？（1） 气球部 （2） 气球外部 （3） 气球表面答：取球面高斯面，由00d ni i q ε=⋅=∑⎰⎰ÒE S 可知（1）部无电荷，而面积不为零，所以E = 0。
大学物理第四章
l h N
dl
l G
N′
11
第4章 冲量和动量
例3一篮球质量0.58 kg, 从2.0 m高度下落,到达地 面后,以同样速率反弹, 接触时间仅0.019 s。 F 求 对地平均冲力?
解 篮球到达地面的速率
F(max)
v 2 gh 2 9.8 2 6.3(m/s)
对地平均冲力 2mv 2 0.58 6.3 F 3.8 102 (N) t 0.019 相当于 40 kg 重物所受重力!
解 以M为研究对 象，质点的速度
ds v πt dt
7
第4章 冲量和动量
质点在Ａ、B点的动量大小分别为
mv1 2π kg m s
1
1
mv2 2π kg m s 根据动量定理 I mv mv (mv) 2 1
2 2 (mv) (mv1 ) (mv2 ) 2π 4π 6π kg m s
解 原子衰变前后系统动量守恒 pe p pN 0 因为 pe与 p 垂直：
p N p p
2 e
2 1/ 2
6.5110 kgms
pe
α
23
1
pe 所以：＝arctg 10.6 p
pN
＝ － 0.6 169.4 180 1
解 子弹穿过第一木块时,两木 块速度相同,均为v1
Ft1 m1 m2 v1 0
17
第4章 冲量和动量
子弹穿过第二木块后, 第二木块速度变为v2
Ft2 m2 v2 m2 v1
解得
Ft1 v1 m1 m2
Ft1 Ft2 v2 m1 m2 m2
大学物理第四章
第四章 机械振动与机械波
★ 任一物理量在某一定值附近往复变化均称为振动. ★ 物体围绕一固定位置往复运动，称为机械振动 。
其运动形式有直线、平面和空间振动.
机械振动可分为
★ 简谐振动
周期和非周期振动
最简单、最基本的振动. 合成 分解 复杂振动
简谐振动
谐振子
作简谐振动的物体.
v v t 图
T
o
2
)
A
d 2x 2 o a 2 A cos(t ) dt 2 A 2 2 A cos(t ) x
上页 下页
A 2
a a t图
T
t
返回
帮助
4-1 简谐振动的基本概念和规律 二、描述简谐振动的特征量
1 振幅 作简谐振动的物体离开平衡 位置最大位移的绝对值A， 称为振幅。
o
T
4
T
2
3T 4
T
t
上页 下页 返回 帮助
1 2 Ep kA cos 2 t 2
2 T 2 t s 3 3 3
上页 下页 返回 帮助
4-1 简谐振动的基本概念和规律 四、简谐振动的能量
以弹簧振子为例 动能 势能
第四章 机械振动与机械波
F kx
x A cos(t ) v A sin(t )
1 2 1 2 2 2 Ek mv m A sin (t ) 2 2 1 2 1 2 Ep kx kA cos2 (t ) 2 2
第四章 机械振动与机械波
d2 x 如果质点的动力学方程可以归结为 2 ω 2 x 0 dt
的形式，且其中的
大学物理课件 第四章-4
1 2
k
A2
谐振动总能量与振幅平方成正比
说明:该结论对任一谐振系统均成立
16
2、谐振子能量变化规律及曲线
E E E/2 0
说明
E Ek Ep
T’
x
T’=(1/2)T
Ek Ep
Ek Ep
Tt
1. 系统只有保守内力作功，系统机械能守恒。
2. 动能、势能随时间作周期 平衡位置处，Ep=0，Ek最大 性变化，并不断相互转化 最大位移处，Ek=0，Ep最大
可用于比较两个谐振动的步调。
（a） 同相 两振动步调相同。
条件： 2k, k 0,1,2,
（b） 反相 两振动步调相反。
条件： (2k 1), k 0,1,2,
x A1
A2 O - A2
-A1
x2 x1
x
A1
x1
T
A2
tO - A2
x2
-A1
T t
13
c 超前和落后 当当 2 1 k, k 0,1,2,
t
)
2
Acos(
t2
2
)
x、v、a
2A
a
3
A v
A
x
O
-A
- A
T t
- 2A
v超前x / 2
a超前v / 2
a和x反相 15
四、谐振动的能量
1、谐振动能量表达式
以弹簧振子为例
Ep
1 2
kx2
1 2
k[ A cos(t
)]2
Ek
1 2
mv2
1 2
m[Asin(
t
)]2
E
m2 k
= Ek +Ep
大学物理解题方法(第4章-2 光的偏振)
若透射光强为入射光强的1/3，则有
1 2 1 2 2 I 2 I 0 I 0 cos cos 3 3 2 2 arccos 35.3 3
1 （2） I 1 I 0 (1 5%) 2
P1 I0 I1
P2 I2
1 在（ 1 ）中，I 2 max I1 I 0 2 1 在（ 1 ）中，I 2 I 2 max 3 1 1 1 2 I 2 I1 (1 5%) cos I 2 max ( I 0 ) 3 3 2 1 1 2 (1 5%) I 0 (1 5%) cos I 0 2 6
A1
P2
1 1 A2e Ae sin A1 , A2o Ao cos A1 , 2 2 偏振态为线偏振光； 二者相位差为 / 2 ，沿同方向振动，
2 2 2 2 由旋转矢量法， A2 A2 A 2 A A cos( 2 ) A o 2e 2o 2e 1 2 通过P2后的光强为： I 2 I1 2 I 0 4
光的偏振
复习与小结 习题讨论
一、内容提要 1. 五种偏振态 线偏振光 自然光
分解
(相互独立)
部分偏振光
椭圆偏振光 圆偏振光
(相互独立)
(相位差为π/2) (相位差为π/2)
2. 两个基本定律
马吕斯定律 和 布儒斯特定律
P
1) 偏振元件的起偏和检偏 起偏：
自然光I0···源自P线偏振光 I偏振化方向 (透振方向)
二、课堂讨论题 6. 自然光从介质1(n1)入射到介质2(n2)时，起偏 振角为i0，从介质2入射到介质1时，起偏振角为 i0’，若i0> i0’ ，那么哪一种介质是光密介质？ i0与i0’有何关系？
物理第四章知识点
物理第四章知识点物理学是自然科学的一个重要分支，涵盖了广泛的研究范围，从微观的粒子物理到宏观的天体物理学。
作为一个普通人，我们大概只知道物理课程中的一些基础知识，比如牛顿三大定律、电磁学中电荷电流的研究，等等。
但这些只是物理学的基础，深入学习物理学，还需掌握更高级的知识。
本文将从物理学的第四章开始，向你介绍一些物理学的高阶知识点，让你对物理学有更深入的了解。
一、力的叠加原理我们先来回顾一下牛顿第二定律：力等于物体的质量乘以加速度F=ma。
在现实生活中，物体通常同时受到多个力的作用。
例如，当你用力推一辆小车时，你的推力、重力和摩擦力都会对小车产生作用。
在这种情况下，力的叠加原理就派上用场了。
力的叠加原理规定，当一个物体受到两个或更多力的作用时，它所受到的合力等于所有作用力的矢量和。
也就是说，如果一个物体同时受到两个力F1和F2的作用，那么它所受到的合力F就等于F1+F2(respectively)J (向量部分省略)。
这个原理的应用范围非常广泛。
例如，在空气中飞行的铁路车厢所受到的合力就等于重力与阻力之和。
力的叠加原理还可以用来解决平衡问题，如吊桥的建设和悬挂物的秤重。
二、动量和动量守恒定律在物理学中，动量是一个非常重要的概念。
动量是物体在运动中的属性，等于它的质量乘以速度，用公式p=mv表示。
动量的方向与速度方向相同。
动量守恒定律是指在没有外力作用时，一个系统的总动量保持不变。
也就是说，如果一个物体的动量发生变化，必须有另一个物体的动量发生相应的变化，以保证系统总动量守恒。
这个定律的应用范围也非常广泛。
例如，在汽车碰撞中，一个车辆的动量减小，而另一个车辆的动量增加，以使系统的总动量保持恒定。
在核反应中，反应之前和之后的系统总动量必须相等，以保持动量守恒。
三、动能和动能守恒定律另一个重要的概念是动能。
动能是物体在运动中具有的一种能量，等于它的质量乘以速度的平方再乘以0.5，用公式E=1/2mv^2表示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
角动量守恒定律 若 M 0，则 L J 常量
t2
t1
Mdt J 2 2 J11
五 定轴转动的动力学问题 解题基本步骤
首先分析各物体所受力和力矩情况，然后根据已 知条件和所求物理量判断应选用的规律，最后列方程 求解.
第四章 刚体转动
刚体的转动内容提要
物理学教程 （第二版）
a
动量守恒定律
角动量守恒定律
M 0, Jii 恒量
力矩的功 转动动能
W Md
0
动能
Ek mv / 2
2
Ek J 2 / 2
第四章 刚体转动
刚体的转动内容提要
物理学教程 （第二版）
质点运动规律与刚体定轴转动的规律对照 质点的平动 动能定理 1 1 2 2 W mv mv 0 2 2 重力势能 刚体的定轴转动 动能定理 1 1 2 2 W J J0 2 2 重力势能
刚体转动惯量
第四章 刚体转动
J mi ri
2
J r dm
2
刚体的转动内容提要 三. 刚体定轴转动功和能
物理学教程 （第二版）
力矩的功
转动动能 重力势能
W Md
1
2
1 2 Ek J 2
EP mgh C
刚体定轴转动的动能定理
W
2
Ep mgh
Ep mgh C
机械能守恒
只有保守力作功时
机械能守恒
只有保守力作功时
Ek Ep 恒量
第四章 刚体转动
Ek Ep 恒量
质点运动与刚体定轴转动描述的对照
质点的平动 速度
加速度
力 质量
dr v dt dv a dt
刚体的定轴转动
F
d 角速度 dt d 角加速度 dt
力矩
M
m
转动惯量 J
动量
P mv
角动量
L J
r
dm
2
第四章 刚体转动
1
1 1 2 2 Md J 2 J1 2 2
刚体的机械能守恒定律：若只有保守力做功时,
则
EP Ek 恒量
第四章 刚体转动
刚体的转动内容提要
物理学教程 （第二版）
四. 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 刚体对转轴的角动量： 角动量定理：
L J
dL d ( J ) M dt dt
刚体的转动内容提要
物理学教程 （第二版）
质点运动规律与刚体定轴转动的规律对照 质点的平动 刚体的定轴转动
运动定律
动量定理 t
F ma
转动定律
角动量定理 t
M J
t
Fdt mv L L0
0
Fi 0, mi vi 恒量 b 力的功 W F dr
刚体的转动内容提要 一. 刚体的定轴转动 匀变速转动
物理学教程 （第二版）
0 2 ( 0 )
2 2
1 2 0 0 t t 2
0 t
二. 刚体的定轴转动定律 刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成 正比，与刚体的转动惯量成反比 .
M J