作业帮物理理想模型“刚体”是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/11 14:48:26
物理理想模型“刚体”是什么?
物理理想模型“刚体”是什么?
物理理想模型“刚体”是什么?
所谓刚体,指的是在力的作用下,形状和大小都保持不变的物体,也就是受力作用而不变形的物体.
没有弹性形变
不能发生任何形变
没有弹性形变
在一种理想的情况下，刚性的，完全弹性的，发生碰撞时没有能量损失
不会有形变
在任何力的作用下，体积和形状都不发生改变的物体叫做“刚体”(Rigid body)。它是力学中的一个科学抽象概念，即理想模型。事实上任何物体受到外力，不可能不改变形状。实际物体都不是真正的刚体。若物体本身的变化不影响整个运动过程，为使被研究的问题简化，可将该物体当作刚体来处理而忽略物体的体积和形状，这样所得结果仍与实际情况相当符合。例如，物理天平的横梁处于平衡状态，横梁在力的作用下产生的形变很小，...
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在任何力的作用下，体积和形状都不发生改变的物体叫做“刚体”(Rigid body)。它是力学中的一个科学抽象概念，即理想模型。事实上任何物体受到外力，不可能不改变形状。实际物体都不是真正的刚体。若物体本身的变化不影响整个运动过程，为使被研究的问题简化，可将该物体当作刚体来处理而忽略物体的体积和形状，这样所得结果仍与实际情况相当符合。例如，物理天平的横梁处于平衡状态，横梁在力的作用下产生的形变很小，各力矩的大小都几乎不变。对于形变，实际是存在的，但可不予考虑。为此在研究天平横梁平衡的问题时，可将横梁当作刚体。
在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变,而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变),这种理想物理模型称之为刚体.
刚体是个理想模型。如果物体的刚性足够大，以致其中弹性波的传播速度比该物体的运动速度大很多，从而可以认为弹性扰动的传播是瞬时的，就可以把该物体当作刚体处理。
在刚体问题中，可将刚体当作一个特殊的质点组（质量连续分布，各质点间的距离保持不变）。将前面学过的关于质点组的动量定理，质心运动定理，角动量定理等用到这一特殊的质点组就可得到有关刚体的一些规律。
1、定义：在运动中，刚体上任意一条直线在各个时刻的位置都保持平行。
2、特点：①刚体上任意两点的连线在平动中是平行且相等的！ ②刚体上任意质元的位置矢量不同，相差一恒矢量，但各质元的位移、速度和加速度却相同。因此，常用“刚体的质心”来研究刚体的平动：
3、平动的自由度：3个
刚体运动的分类:
平动:任意刚体两点连线保持方向不变,各点的位移,速度,加速度相同,可当作质点来处理.
定轴转动:刚体上每点绕同一轴线做圆周运动,且转轴空间位置及转动方向保持不变.
平面运动:刚体的质心被限制在同一平面内,转轴可平动,但始终垂直于该平面且通过质心.
定点运动:刚体上各点都在以某一定点为球心的球面上运动.
一般转动:平面运动与一般转动的结合.
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