第三节 刚体变速转动和转动动力学方程
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机器中的零件之所以转动,是因为受到力矩的作用。 作用在物体上的力矩有使零件产生转动的主动力矩和阻止零件转动的阻力矩。当主动力矩大于阻力矩时,零件加会加速转动;主动力矩等于阻力矩时,零件作匀速转动; 主动力矩小于阻力矩时,零件作减速转动。
转动刚体的角速度变化快慢程度,用角加速度来表示。角加速度就是转动刚体单位时间内角途度的变化量, 其表达式为:
转动刚体运动状态的变化决定于刚体所受转矩的大小。经大量实践证实及科学总结得出如下定律:
刚体绕定轴转动定律:刚体受外力矩作用时,所获得绕定轴 转动的角加速度,与所作用力矩的大小成正比,与刚体绕该轴的转动惯量成反比,角加速度的方向和作用力矩的方兴未艾向一致。 其数学表达式为
M= Izε