刚体绕定轴转动时轴的作用力

用动量矩定理来处理刚体绕定轴转动的问题时,不必考虑轴对刚体的作用力,因为这一反作用力对固定轴的力矩为零。但是,学生往往不注意固定轴对刚体实际上是存在着作用力,引起一些疑问,比如说,这时质心运动定理还成立吗?能否用动量守恒定律来讨论问题等等。本文的目的就是针对上述问题作一些简单的讨论。     

刚体平面平行运动动力学的“瞬时轴”法问题

一些物理学教本,如顾建中先生编的普通物理学,在研究刚体平面平行运动时,对刚体的纯滚动问题曾提出一种所谓“瞬时轴”的研究方法。这种方法的中心意思是,将刚体的滚动看为绕瞬时轴的纯转动,并对瞬时轴可以运用转动定律。换句话说,就是在研究刚体纯滚动的动力学问题时,在任何时刻,都可把刚体绕瞬时轴的转动当作绕固定轴的转动来处理。所谓“瞬时轴”,平常理解为其上各点的瞬时速度为     

关于对固定轴的动量矩定理的一个注记

关于对固定轴的动量矩定理的一个注记湖南大学沈抗存不少教材在由刚体绕定轴的转动定理Ｍ—Ｉｇ得出刚体绕定轴的动量矩定理Ｍｄｔ—ｄ（Ｉ叫一ｄＬ（ｌ）之后指出，虽然（１）式是针对转动惯量Ｉ不变的定轴转动的刚体推导出来的，但它对于某些非刚体仍然成立．那末，究竟...     

刚体力学教学讨论两则

本文包括对刚体力学中两个教学问题的讨论：（１）关于有限转动不矢量的论证；指出论证中所用的有限转动的转轴不应是空间固定轴，而应是本体固定轴。（２）刚体定点转动的自转轴和转动瞬轴；分析了两者在物理意义上的不同。     

刚体平面平行运动动力学的“瞬时轴”法问题

一些物理学教本,如顾建中先生编的普通物理学,在研究刚体平面平行运动时,对刚休的纯滚动问题曾提出一种所谓“瞬时轴”的研究方法。这种方法的中心意思是,将刚体的滚动看为绕瞬时轴的纯转动,并对瞬时轴可以运用转动定律。换句话说,就是在研究刚体纯滚动的动力学问题时,在任何时刻,都可把刚体绕瞬时轴的转动当作绕固定轴的转动来处理。所谓“瞬时轴”,平常理解为其上各点的瞬时速度为0的轴。经研究表明,这方法不是普遍正确的,而是有条件的。     

三线扭摆法测转动惯量实验误差研究

(一)引言一般说来,研究刚体绕固定轴转动的问题,可归结为下面的力学问题:座标原点选在刚体沿固定转轴的某点,三根座标轴沿主轴方向。ω沿固定转轴,N_外是对于原点计算的外力矩。I_x、I_y、I_z是刚体的转动惯量,计算或测量这些惯量是求解方程(1)的必要条件。在一些技术研究、设计工作中,     

刚体力学中的几个问题——致“普通物理”力学部分自学者之四

把刚体视作不变质点组,应用质点及质点组力学的定理和定律,就可以得到刚体运动的规律.因此,刚体力学中的规律实际上是质点组力学在“质点间距离保持不变”条件下的表现形式.刚体力学的内容很丰富,在普通物理学中学习的重点是刚体绕固定轴转动;与此关系较密切的有刚体平面运动,它可以看作平动和定轴转动的合成;至于刚体在平面力系下的平衡问题,实际上是平面运动的特殊情况,也属于我们的自学范围,现在围绕这些问题谈以下几点. 作用于刚体上的力 作用于刚体上的力有引人注目的特征.例如,力可沿作用线滑移而不改变其效果;将作用于刚体上的已知力…     

刚体角动量定理的应用中一个容易被疏忽的问题

刚体角动量定理的应用中一个容易被疏忽的问题游佩林（武汉工业大学数理系，武汉４３００７０）一个小球自由下落与绕固定水平轴转动的细棒碰撞，是个有趣的力学问题．很多工科物理教材都将它作为刚体角动量定理的典型例题，作了详细计算并求出了小球的回跳速度［１］［２...     

匀质边框三角形刚体绕质心轴的转动惯量公式

确定了任意匀质边框三角形刚体的质心的几何位置;在此基础上推导出匀质边框三角形刚体绕质心轴的转动惯量公式,为计算三角形网格状边框刚体绕质心轴的转动惯量奠定了理论基础.     

同轴带电刚体转动惯量与磁矩的大小比较

本文给出并证明了电荷和质量分布相同的刚体绕相同轴转动时的转动惯量与磁矩的大小之间的特定比例关系;在此基础上,给出并证明了带电刚体磁矩的平行轴定理和垂直轴定理.这些结论将大大简化求解带电刚体转动时具有的磁矩问题.利用这一关系可以帮助教学.     

用三线摆研究垂直轴定理

用三线摆对刚体薄圆盘绕不同轴转动时的转动惯量进行测量,通过实验与数据分析,验证了反映刚体转动惯量重要性质的垂直轴定理,从而实现了对刚体转动惯量实验内容的扩充.     

用广义正交轴定理和一般平行轴定理计算刚体对轴的转动惯量和惯量积

本文用广义正交轴定理和一般平行轴定理计算刚体作定点运动时的惯量张量各元素．     

NKZ坐标系：适用于轴对称刚体的坐标系

本文介绍一种部分固定在刚体上的动坐标系，用它处理轴对称刚体的定点运动非常方便     

带电体定轴转动的磁矩计算

带电体定轴转动的磁矩计算与刚体定轴转动的转动惯量计算想仿，平行轴定理和正交轴定理有助于磁矩的计算。     

刚体绕任意轴转动惯量的简便计算

利用微元求和的方法给出几种刚体对于过质心任意轴的转动惯量公式，并由此引出转动惯量与刚体几何对称性的联系，以及与转动惯量有关的几何形体等价性的一些结果。     

关于弹性碰撞的一个普遍结论及其应用

按线状刚体有无固定转动轴的两种情形,推导了有关质点与刚体发生弹性碰撞的一个结论;对两个质点、两个刚体、单个质点与刚体的弹性碰撞,归纳一个普遍的结论;利用该结论和其他物理规律,巧妙解答几道物理竞赛题.     

刚体绕任意轴转动惯量的简便计算

利用微元求和的方法给出几种刚体对于过质心任意轴的转动惯量公式，并由此引出转动惯量与刚体几何对称性的联系，以及与转动惯量有关的几何形体等价性的一些结果．     

一般运动刚体的瞬时螺旋轴

本文导出了一般运动刚体的速度最小值、速度量小值点的位矢、速度最小值点加速度的数学表达式．通过这些公式的讨论验证了一般运动刚体瞬时螺旋轴的存在，给出了清晰的物理图象和几何图象；把潘索定理推广到刚体的一般运动情形，给出了一般运动刚体上任一点速度的又一求法．作为其特例讨论了刚体的定点转动和平面平行运动．     

关于刚体平衡的条件

本文提出一种方法，证明刚体平衡的充分条件：对于初始时刻静止的刚体，若诸外力的矢量和为零以及诸外力对某任一固定点的力矩的矢量和也为零，则此刚体一定平衡．     

小球与匀质细杆的碰撞——大学物理教学问题探讨

小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题。本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光滑水平面或是竖直放置的细杆碰撞时,动量或沿某一方向的动量分量守恒。如果细杆有固定光滑轴,则只有小球与细杆某一特定部位碰撞时某一方向的动量分量才有可能守恒;碰撞中如果恢复系数e≠1,动能不守恒,碰撞后小球可能继续向前运动,也可能被弹回或是停止运动。如果e=0,小球粘附于细杆之上和细杆一起绕固定轴或是小球—细杆系统的质心转动。