Chap.7 轉動 - 物理學系
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(一)<strong>轉動</strong>運動學:<br />
(a) 角速度(angular velocity):○1<br />
<strong>Chap.7</strong> <strong>轉動</strong><br />
θ<br />
ω<br />
t<br />
Δ<br />
= ○2<br />
Δ<br />
ω<br />
(b) 角加速度(angular acceleration):○1 α<br />
t<br />
Δ dω<br />
= ○2 α =<br />
Δ dt<br />
:兩者方向皆以右手螺旋的大拇指方向表示。<br />
(c) 等角加速度公式:<br />
1 2<br />
2 2<br />
ω0 + ω<br />
○1 ω = ω0+ αt○2<br />
θ = θ0 + ω0t+ αt<br />
○3 ω = ω0 + 2 α( θ − θ0)<br />
○4 ω =<br />
2<br />
2<br />
(d) 圓周運動:<br />
○1 切線速度 v= rω<br />
○2 切線加速度 t<br />
○3 向心加速度<br />
(二)<strong>轉動</strong>動力學:<br />
dv<br />
a = = rα<br />
dt<br />
2<br />
v 2<br />
ac= = rω<br />
r<br />
- 1 -<br />
ω =<br />
(a) 轉矩(Torque 或 moment of force,力矩): τ = r× F<br />
(b) 角動量(Angular momentum 或 moment of momentum): L= r× p<br />
(c) 牛頓第二定律:<br />
d<br />
=<br />
dt<br />
L<br />
τ<br />
(d) 角動量守恆定律:系統在沒有外轉矩作用下,系統角動量守恆。<br />
(三)<strong>轉動</strong>慣量 I 的計算公式:<br />
2<br />
(a) 質點系統: I = ∑ mi( ri) ⊥<br />
N<br />
i=<br />
1<br />
2<br />
(b) 連續質點分佈: I = ∫ rdm ⊥<br />
(四)<strong>轉動</strong>動能與滾動動能:<br />
1 2<br />
(a) <strong>轉動</strong>動能: K = Iω<br />
2<br />
1 2 1 2<br />
(b) 滾動動能: K = MvCM +<br />
ICMω 2 2<br />
dθ<br />
dt<br />
CH07 <strong>轉動</strong>
東海大學物理系<br />
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