Question

刚体力学

一根均匀米尺，在60cm刻度处被钉到墙上，且可以在垂直平面内自由转动，先用手使米尺保持水平，然后释放。求刚释放时米尺的角加速度和米尺到垂直位置时角速度各是多大？

Answer 1

当冲量的(力的)作用点与质心的连线就是力的方向时，这种情况最简单，就是直线运动，不转的。(正反方向这么简单的问题，能问出这个题的人应该不用我说了)
当连线和冲量方向不一样的时候，用机械能守恒+动量守恒+角动量守恒三个方程联立就可以解决，还是比较简单的(看数据凑的好不好了，这里未知量比较多，我就不具体写了，格式很麻烦)。可以给你一个大概的模型，就是这个物体向着P的方向前进，但是同时再绕自己的
质心
转动。
至于为什么会绕着质心转动，我觉得解释是这样的(这个是我自己想的，仅参考用):这个冲量作用在一个点上，把这个看成物理无限小单位(微观上里面有足够分子，宏观上可以看一个质点)，这个点首先获得了P/m的速度，由于这是刚体，质点系内的质点的相对位置是不能变的(刚体是假象模型，看成质点间不相对移动)。
如果它们是要做圆周运动的，那么就一定有圆心，离圆心近的点移动一定就要比外面的慢。那么就出现个质心之类的东西。(个人觉得质心就是满足三大守恒的方程解)
如果它们不做圆周运动…………从理论似乎也可以，但是物理不是一门精确的科学，它是建立在实验的基础上，实验证明通常物体有一个转动中心。
你的问题也确实很有启发性，其实已经牵涉到什么叫质量的问题，这个就真的不很清楚了，能力有限

Answer 2

请问你是物理专业的么？还是工程专业的，如果是工程专业的可以学习一下刚体力学的，知识都是相通的，你既然工程力学，那么学这个应该也不难。

Answer 3

刚体绕定轴转动问题：
1、应用转动惯量平移轴公式，求米尺对定轴转动惯量；
2、写出运动到任意角度下的动能定理表达式，可直接求角速度；
3、对动能定理表达式两端求一阶导数，得到角加速度。
注：还可以首先用动量矩定理建立方程，求解角加速度；积分以后求解角速度