Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Fizika_Ekzamen_2_semestr2003.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
2.1 Mб
Скачать
  1. Вращательное движение. Момент силы. Момент импульса. Момент инерции мех. Системы.

Враща́тельное движе́ние — вид механического движения. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами. Ось вращения в данной системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Например, в системе отсчёта, связанной с Землёй, ось вращения ротора генератора на электростанции неподвижна.

Для характеристики внешнего механического действия на тело, приводящего к изменению вращательного движения тела, вводят понятие момента силы. Различают моменты относительно точки и относительно неподвижной оси. Моментом силы относительно неподвижной точки О называется векторная величина, равная векторному произведению радиус-вектора r, проведенного из точки О в точку приложения силы А, на вектор силы. М=Fr

Модуль момента силы М= Fr sin a=Fl

Где а – угол между векторами r и F, l – длина перпендикуляра опущенного из точки О на линию действия силы и называемого плечом силы.

Моментом импульса системы относительно неподвижной оси называется величина равная проекции на эту ось вектора момента импульса системы относительно какой либо точки принадлежащей этой оси. Выбор

положения точки О на оси а не влияет на числеенное значение L. Момент импульса относительно точки вокруг которой тело вращается с угловой скоростью w, равен:

L=r2dm wrrdm.

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.

  1. Твердое тело. Момент импульса и момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера.

Твёрдое те́ло — второй опорный объект механики наряду с материальной точкой.

Момент импульса твердого тела относительно оси есть сумма моментов импульса отдельных частиц:

Моментом инерции системы (тела) относительно данной оси называется физическая величина, равная сумме произведений масс материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси:

Теоре́ма 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 d между осями:

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

  1. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса мех. Системы.

Основной закон динамики вращения (II закон Ньютона для вращательного движения):произведение момента инерции тела на его угловое ускорение равно суммарному моменту внешних сил, действующих на тело. Моменты сил и инерции берутся относительно оси, вокруг которой происходит вращение.

M = I·e где M - суммарный момент внешних сил, действующих на твердое тело, относительно закрепленной точки О; I - момент инерции тела относительно оси вращения.

Зако́н сохране́ния моме́нта и́мпульса (закон сохранения углового момента) — векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной в случае равновесия системы. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем. Закон сохранения момента импульса есть проявление изотропности пространства.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]