研究刚体力学的基本思路和方法
研究刚体力学的基本思路和方法如下:
1.前面我们研究物理问题时一般把物体视为质点,实际上一般物体运动是复杂的,既有平动也有转动。例如伽利略研究自由落体的斜面实验,研究对象铜球实际就是滚下来的,简单机械滑轮在工作时也是不停的转动的。
2.自行车拐弯时为何车身倾斜但不摔倒,子弹发射后为何需要高速旋转才能准确击中目标,研究这类问题,我们需要建立新的模型,力学规律也会有新的表达形式,但规律的内容还是不变的,研究方法思路也有很大的相似性,我们学习时注意和牛顿定律、动能定理和动量定理对比,理解起来就容易多了。
一、刚体力矩 一般物体的平衡条件(解题方法)
1.刚体 在很多物体不能看成质点模型了,例如杠杆问题、桥梁的平衡,小球和轮子的转动等等物体的形状和大小就不能忽略,但如果考虑物体的形变,问题变得相当的复杂,在实际问题中,很多情况下物体的形变都很小,可以忽略不计,对研究结果无明显影响,人们提出了“刚体”理想模型:在任何情况下形状和大小都不发生变化的力学研究对象。
2.一般物体的平衡条件 如果刚体处于匀速转动或保持静止状态,我们称为物体处于平衡状态,处于平衡状态的物体,同时满足共点力的平衡和力矩平衡共点力的平衡:物体处于平衡状态的物体受的力平移到质心上,其合力一定为零力矩平衡:处于平衡中的物体绕任何转轴的合力矩为零。