关于刚体无滑滚动的教学探讨

针对刚体无滑滚动普遍存在的“静摩擦力方向难判断,大小难计算,约束方程难写”等问题进行分析和探讨,给出判断静摩擦力方向的不同方法,静摩擦力大小的计算方法,并进一步探讨无滑滚动中静摩擦力的做功问题和无滑滚动的条件问题,以期对学生学习刚体力学内容有所帮助.     

刚体平面滚动摩擦力的分析

在研究则体的平面运动时，要经常涉及到摩擦力方面的问题。我们知道，园柱体在地面上作平面滚动时，如果园柱体与地面接触点的相对速度不为零则为有滑滚动，这时地面对柱体的摩擦力为滑动摩擦力；如果接触点的相对速度恒为零，则为无滑滚动，这时地面对柱体的摩擦力是静摩擦力。通常，物理教材在讨论刚体的平面滚动时，大多数没有对摩擦力进行详细分析。现结合国柱体在水平地面上的平面滚动，分有滑滚动和无滑滚动两种情况来讨论摩擦力问题。l有滑滚动的滑动摩擦力众所周知，刚体作有滑滚动时所受滑动摩擦力的方向总是与刚体眼地面接触处相…     

一个无滑滚动的刚体加速度问题的解法

对有关参考书中的错误题解，给出了一个无滑滚动的刚体加速度问题的三种求解方法。     

刚体作有滑滚动时摩擦力方向的判断

本文着重讨论了刚体在支承面上作有滑滚动时所受到的滑动摩擦力方向的判断.     

关于滚动物体所受静摩擦力的方向问题的教学

判断作纯滚动的刚体所受静摩擦力的方向,只要假设此刻刚体不受到静摩擦力的作用,那么刚体上的触点相对于接触面运动的加速度的反方向,即为静摩擦力的方向.对于刚体作"既滚且滑"的运动,此时触点与接触面之间的相对速度不为零,因此,刚体受到的是滑动摩擦力,我们只须考虑触点相对于接触面的速度,好可判断摩擦力的方向.     

关于滚动运动中摩擦力作功问题的讨论

通过对一个典型的刚体力学问题的分析,认为在无滑滚动中摩擦力并外是不作功,类问题可用机械能守恒定律是因为摩擦力作功的会为零的缘故。无滑滚为可被视为保守力系统的一个特例     

刚体作有滑滚动时摩擦力方向的判断

本着重讨论了刚体在支承面上作有滑滚动时所受到的滑动摩母力方向的判断。     

圆形刚体的无滑滚动(高一、高二、高三)

1.在粗糙的固定平面上做无滑滚动 半径为R的圆形刚体在粗糙的固定平面上做无滑滚动时,若质心的速度和加速度分别为vc和ac,绕质心转动的角速度和角加速度分别为ω和ac,则有vc=ωR,ac=acR.由此约束条件和质心运动定理、绕质心的转动定理就可以解决相关问题. 例1 如图1所示,半径为R的乒乓球绕质心轴的转动惯量为J=2/3mR2,m为乒乓球的质量.乒乓球以一定的初始条件在粗糙的水平面上运动,开始时球的质心速度为vc0,初角速度为ω0,两者的方向如图1所示.已知乒乓球与     

谈谈滚动刚体的摩擦力

本文从实例出发,提出料面上的物体先滚还是先滑的判断条件,并详细讨论了对滚动刚体所受摩擦力的方向的简易判法。     

旋轮线的矢量合成法作图

《普物》、《理论力学》中讲解刚体的一般运动可以看成是平动和转动的合成运动时,常用圆轮在直线上的无滑滚动为例来说明,因而,往往需要定性地画出旋轮线(摆线)。 例:一 均匀圆盘在水平面上沿一直线作无滑滚动,质心速度的大小为ν_c,求圆盘上任意点M的运动方程。 解:设M点到质心距离为R,取M点与水平直线相切点M_0坐标原点,建立直角坐标系M_0xy如图(一)。