本文在不變換參考系的情況下考慮參考點(diǎn)變更而導(dǎo)出了角動(dòng)量定理的一個(gè)新形式,并由此導(dǎo)出了做平面運(yùn)動(dòng)的剛體繞瞬心的轉(zhuǎn)動(dòng)定律,還對(duì)"瞬心"的可能含義進(jìn)行了辨析。最后本文通過(guò)例題比較了角動(dòng)量定理的各種形式的運(yùn)用。 

【文章來(lái)源】：物理與工程. 2020,30(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

參考點(diǎn)和相對(duì)位矢

下面以一道題為例說(shuō)明上述幾種角動(dòng)量定理的運(yùn)用。如圖2所示,一半徑為R、質(zhì)量為M的均勻圓柱體在傾角為θ的粗糙斜面上沿最斜方向滾下。以離開(kāi)斜面最遠(yuǎn)的A點(diǎn)為參考點(diǎn)列角動(dòng)量定理。在列方程之前,先對(duì)“A點(diǎn)”的含義作一辨析。正如“瞬心”有多重含義一樣,這里的“A點(diǎn)”也可以有多種含義。假想有一條直線位于運(yùn)動(dòng)平面內(nèi),平行于斜面,且離斜面的距離為2R。有一動(dòng)點(diǎn)(或小環(huán))始終位于圓柱與直線的切點(diǎn)。那么,“A點(diǎn)”的含義和角色有如下幾種可能:(1)直線上始終固定的一點(diǎn),在研究時(shí)刻處在切點(diǎn)位置;(2)直線上的一系列靜點(diǎn)(參考點(diǎn)變更,變更速度為質(zhì)心速度?瘙經(jīng)C);(3)小環(huán)(速度也是?瘙經(jīng)C,僅用于表達(dá)相對(duì)位矢,速度仍用絕對(duì)速度);(4)小環(huán)(既是位矢的參考點(diǎn),也是速度的參考系的原點(diǎn));(5)圓柱邊緣上的一系列點(diǎn),永遠(yuǎn)處于切點(diǎn)位置,不同時(shí)刻取不同的點(diǎn);(6)圓柱邊緣上與剛體固連的一個(gè)確定點(diǎn),僅在研究時(shí)刻處于切點(diǎn)位置。


本文編號(hào)：3027670