长为L 重为P的均质杆OA以匀角速度w绕铅直oz轴转动,杆与oz轴的夹角c保持不变,球杆OA的动能

问题描述:

长为L 重为P的均质杆OA以匀角速度w绕铅直oz轴转动,杆与oz轴的夹角c保持不变,球杆OA的动能

因杆是绕轴匀速转动,且杆是均质杆,可将整个杆质量集中在杆的中间(即重心处)来求动能。
杆的重心到轴的距离是 R=(L / 2)*sinC (注意轴是竖直轴)
重心的运动速度是 V=ω*R
所求的动能是 Ek=m*V^2 / 2
=(P / g)*V^2 / 2
=(P / g)*(ω*R)^2 / 2
=P*(ω*R)^2 / (2 g)
=P* (ω*L*sinC / 2)^2 / (2 g)
= P* (ω*L*sinC)^2 / (8 g)
注:题目已知的条件P,是指杆的重力,它的质量是 m=P / g

杆的重心在杆的中心.重心到轴的垂直距离为r=L/2*cosc
线速度V=rw=wLcosc/2
动能EK=mv^2/2=m(wLcosc)^2/4