一根绳子吊物体如果是吊点在物体重心的垂线容易理解,但吊点不是在物体重心,会产生倾斜平衡,求力学分析 10
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如果悬吊点不在物体中心,那么会发生物体相对悬吊点的旋转。这部分的分析可以采用刚体力学进行计算:
对物体分析,相对于悬吊点的力矩只有重力矩M=Mgr (r是重力作用线到悬吊点的距离)
根据转动定理,M=I*α,I是物体的转动惯量,α是角加速度.
角加速度的存在,表现为发生转动.
如果考虑空气阻力的存在(假设悬吊点位置不变、绳子始终竖直),最后的平衡态会回到悬吊点、重心在统一竖直线上的状态,这个时候合力矩为0,达到转动平衡态.
如果不考虑空气阻力的存在,这个模型就是复摆.物体以T=2π√(I/mgRc)的周期摆动.I是转动惯量,Rc是质心(认为和重心重合)到转轴的距离.
对物体分析,相对于悬吊点的力矩只有重力矩M=Mgr (r是重力作用线到悬吊点的距离)
根据转动定理,M=I*α,I是物体的转动惯量,α是角加速度.
角加速度的存在,表现为发生转动.
如果考虑空气阻力的存在(假设悬吊点位置不变、绳子始终竖直),最后的平衡态会回到悬吊点、重心在统一竖直线上的状态,这个时候合力矩为0,达到转动平衡态.
如果不考虑空气阻力的存在,这个模型就是复摆.物体以T=2π√(I/mgRc)的周期摆动.I是转动惯量,Rc是质心(认为和重心重合)到转轴的距离.
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