剛體基本規(guī)律的理解和提高

曹云玖

摘 要 剛體是大學(xué)物理中重要的一部分內(nèi)容，由于中學(xué)學(xué)習(xí)中很少或者沒有接觸過類似的概念，所以大學(xué)很多同學(xué)在學(xué)該部分內(nèi)容時覺得比較困難，公式定律很難理解，不會分析運用剛體中的基本規(guī)律定律解決問題，通過把剛體轉(zhuǎn)動規(guī)律與牛頓第二定律解題進行比較，發(fā)現(xiàn)剛體中的運動規(guī)律與質(zhì)點運動中的規(guī)律相對應(yīng)，分析和解決問題的方法類似，對照著學(xué)能夠很容易理解和掌握剛體部分的規(guī)律和定律。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理 剛體 牛頓定律 基本規(guī)律

中圖分類號：O313文獻標識碼：A

剛體是大學(xué)物理中一個重要的部分，剛體是一種特殊的質(zhì)點系，剛體的運動有平動和轉(zhuǎn)動，任何剛體的運動都可以看作是質(zhì)心的平動和繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動疊加構(gòu)成，牛頓定律可解決平動問題，轉(zhuǎn)動必須通過轉(zhuǎn)動定律才能解決。學(xué)生在學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)動時有些困難，主要是剛接觸，概念不清楚，對于轉(zhuǎn)動定律的理解應(yīng)用有待提高。可以結(jié)合牛頓定律部分所學(xué)內(nèi)容，對典型的剛體中的內(nèi)容與牛頓定律進行比較，可以深入理解剛體部分的規(guī)律和定理。

1牛頓定律典型例題

牛頓三定律中學(xué)都學(xué)習(xí)過，概念都比較清楚，大學(xué)主要是把這些概念和微積分結(jié)合來解決更復(fù)雜的問題，所以相對來說同學(xué)們還是比較容易理解和掌握。例如牛頓定律中典型的一道例題。

有一質(zhì)量為m的小球，用一輕質(zhì)的長為L的細繩連接并系在天花板上，初始水平放置，無初速釋放，求在任意角時，其角速度。……