《普通物理》教学中刚体平动和转动的对比教学研究

学生在学习刚体转动时通常难以理解其中抽象的物理概念.而刚体转动中的角量、力矩、转动惯量和刚体平动中的线量、力、质量有着一定的相似性.刚体转动中的一些定理也和刚体平动中的相关定理有相似之处.在进行刚体转动的教学时,要让学生对熟悉的刚体平动中相关知识点进行对比,让学生自然的从平动学习过渡到转动学习,轻松地掌握刚体转动中的知识点,从而达到良好的教学效果.     

比较教学法在刚体力学中的应用

本文通过刚体力学与质点力学的对比,例如刚体的转动惯量和质点的质量的比较,及刚体转动的力学定理和质点平动的力学定理的比较,探索了比较教学方法在大学物理中的应用。合理的利用比较教学方法,一方面可以调动学生的学习积极性,另一方面便于学生理解较难的物理概念和物理定理。     

关于刚体的动量矩和动量矩定理

在一般的普通物理力学有关刚体力学部分中，讨论过刚体绕固定轴转动的动力学问题，引入了动量矩的概念，并从牛顿第二定律出发，推导出了动量矩定理。在引入转动拨量的基础上，进一步从动量矩定理推导出了转动定律。普通物理力学不涉及刚体绕固定点的转动。因此，在转动定律中，力矩、动量矩、角速度、角加速度均表现为对轴的力学量，动量矩表示为特殊的形式J二Ico，转动定律的表达式为M二Ic。其实，转动定律只是动量矩定理的特殊情况，只不过是动量矩定理滑固定轴的分量，上述两式必须满足一定的条件才能成立。刚体的定点转动是理论力学…     

刚体绕定点运动的等效转轴及转角

根据刚体运动学中的欧拉定理：刚体绕定点运动时的任何位移，可以绕通过定点的某一轴转动一次实现。本文用矢量绕与其相交的轴的转动公式及动坐标系绕原点转动时的坐标变换公式，导出了刚体绕直角坐标系的三个轴转动时对应的等效转轴的计算方法及转角的计算方法。     

用刚体转动实验仪测量物体的惯性质量

惯性质量是物体作平动运动时惯性大小的量度,在实验室中通常是用惯性秤来测量的.这里,提出了运用霍尔传感器和刚体转动实验仪测量物体贯性质量的一种新方法.     

刚体平面运动动力学问题的特殊解法

本文提出了刚体平面运动动力学问题两种特殊解法,一种解法是把平面运动分解为随刚体上任意一点平动和绕该点转动求解;另一种解法是把平面运动分解为随刚体外一动点平动和绕该动点转动求解,这些特殊解法不同于经典解法,可以简化运算过程。     

几种形状规则刚体转动惯量的计算

转动惯量即刚体绕轴转动惯性的度量,是刚体力学中的重要概念.本文从刚体转动的动量矩和转动动能定义出发,推导计算了几种形状规则刚体的转动惯量,推导过程通俗易懂,便于学生理解和掌握,并且有助于学生寻求创新途径去巧解各类刚体的转动惯量.     

纯滚动刚体的运动分析

通过对粗糙斜面上作纯滚动刚体的动力学分析,分平动状态和转动状态是否变化两种情形进行讨论,得出了刚体在水平面和斜面上可能出现这两种运动的条件,并且通过实例进行验证.     

正确地选择刚体平面运动中的基点

在运动学中,可将刚体平面运动视作随任意选定的基点的平动和绕基点轴的转动。讨论动力学问题时,这个基点就必须选择在质心上。文章通过具体的实例,从基点的概念出发,阐述刚体平面运动中基点的正确选择。     

牵连运动为平动时的刚体相对运动动力学普遍定理

由质点相对运动动力学基本方程导出了牵连运动为平动时的刚体相对运动动力的普遍定理，通过实例介绍了该普遍定理的应用，并指出该普遍定理具有一定的理论意义和实用价值。     

相对瞬心的动量矩定理及应用

从质心运动定理和相对质心的动量矩定理出发,导出了相对瞬心的动量矩定理,通过两个例子 出,应用此定理能比较简便的求解某一类平面运动。     

力学中运动稳定性的研究

力学中运动稳定性的研究田来科何宗海（西北大学物理学系，西安７１００６２；第一作者，男，４７岁，讲师）１稳定性的数学模型运动稳定性问题的数学模型通常可用以下微分方程组表示：ｄｙｎ／ｄｔ＝Ｙｎ（ｙ１，ｙ２，…，ｙｎ，ｔ）．ｎ＝１，２，３，…．用ｎ维矢量表...     

刚体做平面平行运动时动量矩定理对瞬时轴成立的条件

采用极迹的几何方法 ,导出了刚体做平面平行运动时 ,坐标原点取在瞬时中心 ,其转轴过瞬心且垂直于参考面时动量矩定理本来形式d(Iwz)dt =Mz 成立的条件 ,即几何判据是瞬心到质心的距离在运动中始终保持不变     

惯量张量并矢式及其应用

对惯量张量并矢式进行改造,得到新的惯量张量并矢式.新的并矢式有助于理解惯量张量的不变性.给出算例,计算出匀质长方体刚体对过定点的任意转轴、对其面对角线、体对角线和匀质圆锥体对其母线的转动惯量.     

关于刚体绕定点运动几个问题的探讨

本文从一个新的角度讨论了定点运动刚体运动方程的建立,推导了角速度、角加速度及任一点的速度、加速度的计算公式,并且举例说明了各个公式的应用。     

刚体纯滚动时的瞬心加速度

分析匀质圆形刚体做纯滚动时的 5种典型情况 ,推导了瞬心加速度的大小和方向     

匀质圆形刚体纯滚动时的瞬心加速度

就匀质圆形刚体做纯滚动时的五种典型情况分析,推导了瞬心加速度的大小和方向。     

关于用“瞬时转心法”求解刚体上任一点加速度问题的讨论

本文从分析一个求解刚体上任一点的加速度的实例出发,讨论了用“瞬时转心法”瞬加速度时可能出现的问题。并结合另一实例,给出了利用“瞬时转心法”求解加速度的一个较为实用的方法。     

平面运动刚体相对速度瞬心的动量矩定理

建立了刚体作平面运动时的相对速度瞬心动量矩定理 ,证明了在任一瞬时 ,当平面运动刚体的质心与速度瞬心的距离保持不变时 ,相对速度瞬心的动量矩定理的形式与相对固定点或质心的动量矩定理相同。用该定理可以简便地解决相同条件下的平面运动问题。