【中学课件】02-6 角动量守恒定律.ppt

第六讲角动量守恒定律和刚体的转动动能6-0回顾6-1角动量守恒定律系统角动量守恒动量守恒吗？质点对某点的角动量守恒对另一点也守恒吗？有心力场：运动质点所受的力总是通过一个固定点。“行星对太阳的位置矢量在相等的时间内扫过相等的面积”例2.地球可看作是半径R=6400km的球体一颗人造地球卫星在地面上空h=800km的圆形轨道上以v1=7.5km/s的速度绕地球运动。突然点燃一火箭其冲力使卫星附加一个向外的径向分速度v2=0.2km/s使卫星的轨道变成椭圆形。求此后卫星轨道的最低点和最高点位于地面上空多高？对卫星原来的圆运动有远地点高度想一想：试从有心场中系统角动量守恒的角度出发解释天体呈旋转盘状结构的原因6.3定轴转动刚体的角动量守恒定律（2)若系统由若干个刚体组成角动量可在系统内部各刚体间传递而却保持刚体系对转轴的总角动量不变。（3）对转动惯量可变系统若所受合外力矩为零则角动量也守恒6-4定轴转动的动能定理2.定轴转动的动能定理表明：一个不太大的刚体的重力势能与它的质量集中在质心时所具有的势能一样。直线运动与定轴转动规律对照例3、如图所示一质量为m的子弹以水平速度射入一静止悬于顶端长棒的下端穿出后速度损失3/4求子弹穿出后棒的角速度。已知棒长为l质量为M.v0例题4一匀质细棒长为l质量为m可绕通过其端点O的水平轴转动如图所示。当棒从水平位置自由释放后它在竖直位置上与放在地面上的物体相撞。该物体的质量也为m它与地面的摩擦系数为。相撞后物体沿地面滑行一距离s而停止。求相撞后棒的质心C离地面的最大高度h并说明棒在碰撞后将向左摆或向右摆的条件。式中’棒在碰撞后的角速度它可正可负。’取正值表示碰后棒向左摆；反之表示向右摆。’<0棒向右摆例5.在一光滑水平面上有一轻弹簧一端固定一端连接一质量m=1kg的滑块如图所示．弹簧自然长度l0=0.2m劲度系数k=100N·m-1.设t=0时弹簧长度为l0滑块速度v0=5m·s-1方向与弹簧垂直．以后某一时刻弹簧长度l=0.5m．求该时刻滑块速度的大小和夹角θ．例6质量很小长度为l的均匀细杆可绕过其中心O并与纸面垂直的轴在竖直平面内转动.当细杆静止于水平位置时有一只小虫以速率垂直落在距点O为l/4处并背离点O向细杆的端点A爬行.设小虫与细杆的质量均为m.问:欲使细杆以恒定的角速度转动小虫应以多大速率向细杆端点爬行?由角动量定理作业4B-14B-24B-34B-44B-5