大學(xué)物理剛體力學(xué)公式?解得:ω(t)=ω0-e^(-kt)(e^(kt)-1)ω0和φ(t)=(e^(-kt)(E^(kt)-1)ω0)/k 設(shè)ω(t)=1/2ω0,解得:t=(ln2)/k 將t代入φ(t),那么,大學(xué)物理剛體力學(xué)公式?一起來(lái)了解一下吧。
由機(jī)械能守恒你以求出 碰撞前桿角速度ω 。
由動(dòng)量矩守恒 :
J.ω=J.ω'+v.m.L(1),ω'--碰撞后桿角速度 ,v--碰撞后物塊速度
完全彈性碰撞,碰撞前后動(dòng)能不變 :
J.ω^2/2=J.ω'^2/2+mv^2/2(2)
(1) (2)聯(lián)立可解得 ω' 和 v
取物塊m :a=-μmg/m=-μg ,
勻加速v-s公式 0-v^2=2a.s -->物塊滑過(guò)的距離 s=-v^2/(2a)=v^2/(2μg)
角動(dòng)量L=Jω =常量
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=Σ Δm r^2
力矩M=Jα=Fd
角速度 ω=dθ/dt
角加速度α=dω /dt
由角動(dòng)量守恒解。
t時(shí)刻人離圓心距離:r=ut
轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J0=m0×R2/2
加上人的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=J0+mr2
人走到r處時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度:J0×ω0=Jω
解得:
ω=m0R2ω0/(m0R2+2mt2u2)
從而角度為:
θ=∫(0→t)ωdt=√(m0/(2m))(Rω0)/u*atan(√(2m/m0)ut/R)
當(dāng)然t只是算到人未走到盤(pán)緣,后來(lái)就是勻速轉(zhuǎn)了。
運(yùn)動(dòng)微分方程:-kφ'=φ''
初始條件:φ'(0)=ω0 和 φ(0)=0
解得:ω(t)=ω0-e^(-kt)(e^(kt)-1)ω0和φ(t)=(e^(-kt)(E^(kt)-1)ω0)/k
設(shè)ω(t)=1/2ω0,解得:t=(ln2)/k
將t代入φ(t),得圈數(shù)為n=φ((ln2)/k)/(2π)=ω0/(4kπ)
在大學(xué)物理的力學(xué)部分,我們經(jīng)常討論剛體在受力情況下的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)力f作用于剛體上,若此力f的作用點(diǎn)不在轉(zhuǎn)軸O上,則會(huì)對(duì)剛體產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)效果。我們用一個(gè)量來(lái)描述這種旋轉(zhuǎn)效果,稱為力矩,用M表示。
力矩M的大小可以通過(guò)計(jì)算位矢r與力f的矢量積得到。其中,r是從轉(zhuǎn)軸O指向力f作用點(diǎn)的矢量。這種描述方式不僅直觀,也方便我們進(jìn)行數(shù)學(xué)上的計(jì)算。
在具體計(jì)算力矩M時(shí),我們可以通過(guò)以下公式來(lái)表達(dá):M = r × f。這里的“×”表示向量的叉乘運(yùn)算,其結(jié)果是一個(gè)矢量,方向垂直于r和f所在的平面,符合右手定則。
力矩M的方向由右手定則決定:將右手的拇指指向位矢r的方向,四指指向力f的方向,那么拇指所指的方向即為M的方向。這意味著,力矩M不僅決定了剛體旋轉(zhuǎn)的大小,還決定了旋轉(zhuǎn)的方向。
力矩M的大小還與力f的大小以及r的長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)力f越大或r越長(zhǎng)時(shí),力矩M的絕對(duì)值也越大,剛體的旋轉(zhuǎn)效果就越顯著。
通過(guò)理解和掌握力矩M的概念及其計(jì)算方法,我們能夠更好地分析剛體在受力情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用都具有重要意義。
以上就是大學(xué)物理剛體力學(xué)公式的全部?jī)?nèi)容,所需公式:f=ma 首先,如果人不動(dòng),系統(tǒng)不穩(wěn)定,物塊受到f=(m*g-m/2*g)=mg/2的力,人與繩子相對(duì)速度為零。其次,當(dāng)人向上爬,與繩子相對(duì)速度u時(shí),無(wú)論u多大,繩子受力mg,因?yàn)槿藢?duì)繩子的作用力必須與重力平衡來(lái)維持恒速。所以,內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。