16. Упругий и неупругий удары.

Уда́р — толчок, кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии. Абсолютно упругий удар — модель соударения, при которой полная кинетическая энергия системы сохраняется. Абсолю́тно неупру́гий удар — удар, в результате которого компоненты скоростей тел, нормальные площадке касания, становятся равными. Если удар был центральным (скорости были перпендикулярны касательной плоскости), то тела соединяются и продолжают дальнейшее своё движение как единое тело.

17. Момент инерции.

Момент инерции – это мера инертности тела при вращательном движении. Зависит от распределения массы относительно оси вращения. Момент инерции сложного тела равен сумме моментов инерции его составных частей.

Произведение массы точки на квадрат ее расстояния до оси назовем моментом инерции материальной точки относительно оси:. Единица момента инерции в СИ — кг.м2.

Твердое тело мы можем рассматривать как совокупность частиц с массами , расположенных на расстояниях от оси вращения. Момент инерции твердого тела сумма моментов инерции составляющих его частиц:

Для разных осей вращения момент инерции одного и того же тела различен. Если известен момент инерции I0 относительно любой оси, проходящей через центр масс тела, то для расчета момента инерции I этого тела относительно другой оси, параллельной первой и отстоящей от нее на расстоянии d, используется соотношение, известное как теорема Штейнера: .

Обруч

Ось вращения проходит через центр обруча перпендикулярно плоскости обруча

Момент инерции равен mR2

Диск (цилиндр)

Ось вращения проходит через центр диска перпендикулярно плоскости диска

Момент инерции равен 0,5mR2

Диск

Ось вращения проходит через центр диска вдоль его диаметра

Момент инерции равен 0,25mR2

Шар

Ось вращения проходит через центр шара

Момент инерции равен 0,4mR2

Стержень длиной 1

Ось вращения проходит через середину тонкого стержня перпендикулярно ему

Момент инерции равен 1/12 ml2

18. Момент силы.

Момент силы - векторная величина. Для нахождения ее направления вектора r и F необходимо изобразить исходящими из одной точки и связать с ними правый винт. Затем головку правого винта нужно вращать от r к F. Направление движения винта будет совпадать с вектором M.

Величина вектора момента сил равна: M = r·F·sin(a) = F·R, где R = r·sin(a) - плечо силы, равное кратчайшему расстоянию между осью вращения и линией действия силы.

Моментом силы относительно произвольной оси Z, проходящей через точку О, в которой закреплено твердое тело, называется величина, равная проекции вектора M на эту ось.

19. Основной закон динамики вращательного движения.

Основной закон динамики материальной точки при вращательном движении можно сформулировать следующим образом: M = I·e. Произведение момента инерции на угловое ускорение равно результирующему моменту сил, действующих на материальную точку.

20. Момент импульса.

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. Момент импульса L частицы относительно некоторого начала отсчёта определяется векторным произведением её радиус-вектора и импульса.