4. Динамика вращательного движения абс тв тела




Скачать 26.91 Kb.
Название4. Динамика вращательного движения абс тв тела
Дата конвертации23.03.2013
Размер26.91 Kb.
ТипЗакон
4. Динамика вращательного движения абс.тв.тела.

4.1 Механическое движение как суперпозиция вращательного и поступательного движений.

Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики. Раздел механики, описывающий геометрические свойства движения без учёта причин, его вызывающих, называется кинематикой.

Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.

Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Заметим, что при этом оно не обязательно является прямолинейным.

Для описания вращательного движения — движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке, используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.

Плюсом смотрим лекции по термеху.

4.2 Основные понятия.

Момент силы (крутящий момент; вращательный момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

В системе СИ единицами измерения для момента силы является ньютон-метр.



Момент инерции — скалярная физическая величина, мера инертности тела во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости).

Единица измерения СИ: кг·м².



Моме́нт и́мпульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение.

, где р – импульс

4.3 Теорма Штейнера (лекции термех)

Теоре́ма Гю́йгенса-Ште́йнера: момент инерции тела I относительно произвольной оси равен сумме момента инерции этого тела Ic относительно оси, проходящей через центр масс тела параллельно рассматриваемой оси, и произведения массы тела m на квадрат расстояния R между осями:

где m — масса тела, R — расстояние между осями.

4.4 Основной закон динамики вращательного движения

Момент вращающей силы, приложенной к телу, равен произведению момента инерции тела на угловое ускорение.

, где e-угловое ускорение.

4.5 Закон сохранения момента импульса

Закон сохранения момента импульса (закон сохранения углового момента): векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем. Производная момента импульса по времени есть момент силы:



Таким образом, требование системы быть «замкнутой», означает равенство нулю главного (суммарного) момента внешних сил:

где — момент одной из сил, приложенных к системе частиц.


4.6 Кинетическая энергия и работа тела при вращении

Основные кинематические характеристики вращательного движения тела — его угловая скорость (ω) и угловое ускорение.

– кинетическая энергия, где Iz — момент инерции тела относительно оси вращения

– работа при вращении твердого тела равна произведению момента действующей силы на угол поворота.

Сложное движение твердого тела может быть представлено как суперпозиция поступательного движения центра инерции и вращательного движения тела вокруг соответствующей оси.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЦель работы изучение характеристик вращательного движения твердого тела. Применение основного
Изучение характеристик вращательного движения твердого тела. Применение основного закона динамики вращательного движения для определения...

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЛекция 2 (Зт) динамика поступательного и вращательного движения
Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЛекция 2 (ппжп) динамика вращательного движения
Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЛекция 2 (Зт 2011-2012) динамика поступательного и вращательного движения
Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЛабораторная работа №1 изучение законов динамики вращательного движения твёрдого тела
Цель работы: экспериментально проверить основное уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела вокруг неподвижной оси,...

4. Динамика вращательного движения абс тв тела icon“Динамика вращательного движения”
Цель лекции: изучить основные положения динамики вращательного движения. Дать определения момента инерции, момента импульса, кинетической...

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconДиктант к лекции 2 динамика поступательного и вращательного
Дайте определение момента инерции тела относительно оси, укажите единицы измерения

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЛекция Динамика вращательного движения абсолютно
Моментом силы относительно точки о называется векторная величина, определяемая выражением

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconДиктант по лекции 2 Динамика поступательного и вращательного движения
Сформулируйте первый закон Ньютона, приведите примеры инерциальных систем отсчета

4. Динамика вращательного движения абс тв тела iconЦель работы экспериментальная проверка основного
Экспериментальная проверка основного закона динамики вращательного движения. Определение момента инерции тела относительно оси, проходящей...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница