16.Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

Вектором момента импульса относительно неподвижной точки называется величина равная произведению радиус-вектора материальной точки на вектор импульса.

Момент импульса – характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение.

В векторной форме

В замкнутой системе вращающихся тел выполняется закон сохранения момента импульса: Изменение момента импульса вращающихся тел в замкнутой системе равен нулю.

Если система замкнута то

Тогда Тогда

Момент импульса векторная величина. При отсутствии момента внешних сил, момент импульса сохраняться не только по величине, но и по направлению. Вращение одних частей тела под действием внутренних сил неизбежно вызовет вращение других частей тела.

17.Кинетическая энергия вращающегося тела, её связь с работой.

Кинетическую энергию можно представить как сумму энергий всех частиц.

В случае произвольного движения тела его кинетическая энергия равна сумме кинетических энергий поступательного и вращательного движений.

Изменение кинетической энергии тела при вращательном движении равно работе сил, момент которых сообщает телу угловое ускорение.

18.Гармонические колебания. Смещение, скорость и ускорение при гармонических колебаниях.

Колебаниями называются процессы (движения или изменения состояния) той или иной степени, повторяющиеся во времени.

Гармоническими колебаниями называются колебания, которые происходят по закону синуса или косинуса.

Скорость и ускорение гармонических колебаний:

19.Пружинный маятник. Квазиупругая сила.

Пружинный маятник — механическая система, состоящая из пружины с коэффициентом упругости (жёсткостью) k, один конец которой жёстко закреплён, а на втором находится груз массы m.

Когда на массивное тело действует упругая сила, возвращающая его в положение равновесия, оно совершает колебания около этого положения.Такое тело называют пружинным маятником. Колебания возникают под действием внешней силы. Колебания, которые продолжаются после того, как внешняя сила перестала действовать, называют свободными. Колебания, обусловленные действием внешней силы, называют вынужденными. При этом сама сила называется вынуждающей.

Квазиупругая сила, направленная к центру О сила F, величина которой пропорциональна расстоянию r от центра О до точки приложения силы; численно F = cr, где с — постоянный коэффициент. Тело, находящееся под действием Квазиупругой силы, обладает потенциальной энергией П = 1/2cr2. Название «Квазиупругая сила» связано с тем, что аналогичным свойством обладают силы, возникающие при малых деформациях упругих тел (так называемые силы упругости). Для материальной точки, находящейся под действием Квазиупругой силы, центр О является положением устойчивого равновесия. Выведенная из этого положения точка будет совершать около О линейные гармонические колебания или описывать эллипс (в частности, окружность).