1700982546
1700982547
即为前面从图5-54中观察所得的关系.继而由dr1+dr12=dr=dr2+dr21,可得
1700982548
1700982549
1700982550
1700982551
1700982552
即先dθx后dθy的效果与先dθy后dθx的效果相同.参考图5-54,引入按平行四边形法则叠加所得的
1700982553
1700982554
1700982555
1700982556
1700982557
后,有
1700982558
1700982559
1700982560
1700982561
1700982562
便可理解dθx,dθy,dθ都具备三维空间矢量性质.将讨论引申到任意方向的无穷小角位移,对应的dθ均具有三维空间矢量性质,一致地称dθ为无穷小角位移矢量.
1700982563
1700982564
确切地说,角速度是由无穷小角位移定义的,据
1700982565
1700982566
1700982567
1700982568
1700982569
在刚体定点转动时,ω随着dθ也具有了空间矢量性.于是,每一时刻的瞬时角速度ω(t),可按平行四边形法则分解成若干个角速度分量ωi(t).分解方向可以是固定的,例如可沿外参考系三个固定轴x,y,z分解成
1700982570
1700982571
1700982572
1700982573
1700982574
由此可以体会,刚体转动中最简单或者说最基本的内容是定轴转动.分解方向也可以是随时间变化的,例如图5-52中陀螺的瞬时角速度,可分解成沿自转轴方向的分量和沿z轴方向的分量,其中自转轴的方向在外参考系中随时间变化.
1700982575
1700982576
5.4.2 定点转动的角动量
1700982577
1700982578
定轴转动时,角速度ω沿转轴z方向.参考图5-13,结合前文中的相关算式可知,刚体相对转轴上一点的角动量L除了有沿z轴方向的分量外,还可有x,y方向的分量,即L方向未必与ω方向一致.
1700982579
1700982580
定点转动时,以定点O为参考点,刚体角动量L方向与角速度ω方向自然也未必一致.将刚体中第i个无穷小有质部位的参量用下标i表示,刚体角动量便是
1700982581
1700982582
1700982583
1700982584
1700982585
ri的三个分量记为xi,yi,zi,将ω按(5.23)式分解后,可得
1700982586
1700982587
1700982588
1700982589
1700982590
其中
1700982591
1700982592
1700982593
1700982594
1700982595
均称为转动惯量.它们分别是刚体绕x,y,z轴作定轴转动时对应的转动惯量,其中
[
上一页 ]
[ :1.700982546e+09 ]
[
下一页 ]