例二 . 电动绞车提升一质量为m 的物体 , 在其主动轴上作用有一个力偶其矩 为M . 已知主动轴齿轮和从动轴齿轮各自对其转轴的转动惯量分别为 J1 和 J2 . 传 动比 z2 : z1 = i ; 从动轮上的鼓轮半径为R . 不计绳索的质量和各处摩擦. 求: 重物的加速度.
FAy FN y
A M J1
动量定理描述了物体的运动和力之间的关系, 但并不完整. 在运用动量定理时, 不能求力偶或 力矩,运动量也不能涉及角速度和角加速度. 而动量矩定理描述了质点系或刚体的运动 和力矩之间的关系. 这两个定理一并可完整地 描述外力系与受力体运动之间的定量关系.
§12 – 1 质点和质点系的动量矩
1. 质点的动量矩
v
M
O
解: 取整个系统为研究对象, 受力及运动分析如图
Fy
θ R ω
v
M
O
Fx
m1 g
由对O点的动量矩定理 d ( J O m 2 vR ) m 2 gR sin M dt a J O m 2 R a M m 2 gR sin R MR m 2 gR 2 sin a J O m2 R 2
c VC hC Βιβλιοθήκη R hAR hA vB v A 7.14km / s b
例二. 质量为m 的小球 悬挂在一绳索下端且以匀速率在水平面内作圆周运动. 试分析小球对O, A 两点的动量矩及其守恒问题. A
解 : 取小球分析 M A (m v ) r m v M O (m v ) R m v M A (F ) r mg 而 M O ( F ) R m g R T R (m g T ) 0 M O (m v ) 常矢量。 小球对o点的动量矩守恒 . M A (m v ) 常矢量. 小球对A点的动量矩不守恒 .