- •19 Основные признаки живого и структурные уровни его организации
- •20 Роль моделирования в естествознании
- •23Развитие представлений о материи
- •1 Этап Милийская школа (VI – IV века до н.Э.)
- •2 Этап Атомистическая концепция (IV – III века до н.Э.)
- •24 Законы ньютона и динамика поступательного движения
- •24 Динамика вращательного движения
- •25 Принцип инерции.Инерционная и гравитационная массы.Момент инерции
- •26 Законы сохранения импульса,момента импульсаи энергии
- •27 Микро-, макро-, мегамиры
- •28 Структуры микромира и процессы в макромире4
- •29 Корпускулярно- волновой дуализм
24 Динамика вращательного движения
Вращательным движением тела вокруг фиксированной оси называют движение, при котором произвольная точка тела, кроме тех, что лежат на оси вращения, движется по окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения, с центром, лежащим на этой оси.
Равноускоренное вращательное движение — это движение по окружности, при котором угловая скорость тела за каждые равные отрезки времени изменяется на одно и тоже значение.
Угловое ускорение — это физическая величина, которая характеризует быстроту изменения угловой скорости тела, которая равна первой производной от угловой скорости по времени:
при вращении против часовой стрелки.
Скорость тела при равноускоренном вращении меняется не только по направлению, но и по модулю.
Нормальное ускорение — ускорение, которое характеризует изменение скорости по направлению, которое направлено по радиусу к центру окружности перпендикулярно касательной.
Тангенциальное ускорение — ускорение, которое характеризует изменение модуля скорости, направленное по касательной.
Модуль тангенциального ускорения определяется отношением изменения модуля скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло, т. е.
Модуль полного ускорения точки, которое направлено по се- кущей в сторону вогнутости траектории, определяется с помощью теоремы Пифагора:
Силу, действующую на тело при равноускоренном вращении, можно представить в виде суммы двух составляющих: тангенци- альной и нормальной, т. е. соответственно.
Линия действия силы — линия, вдоль которой происходит действие силы.
Плечо силы — это расстояние от оси вращения до линии действия силы.
Момент силы относительно оси — это скалярная величина, ко- торая является характеристикой вращательного действия силы, равная произведению модуля силы, действующей на твердое тело, на плечо силы этой силы относительно данной оси:
M = Fd.
Момент силы, которая вызывает вращение тела вокруг данной оси по часовой стрелке, является отрицательным, а момент силы, вращающей тело против часовой стрелки, — положительным.
Момент инерции тела относительно оси — это физическая величина, которая является мерой инертности тела во вращательном движении вокруг этой оси, равна сумме произведений масс всех частиц тела на квадраты их расстояний.
Теорема Штейнера: момент инерции тела относительно произвольной оси равен сумме моментов инерции этого тела относи- тельно оси, параллельной оси и проходящей через центр инерции, и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями.
25 Принцип инерции.Инерционная и гравитационная массы.Момент инерции
Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции — эвристический принцип, использованный Альбертом Эйнштейном при выводе общей теории относительности. Один из вариантов его изложения: «Силы гравитационного взаимодействия пропорциональны гравитационной массе тела, силы инерции же пропорциональны инертной массе тела. Если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила действует на данное достаточно малое тело — гравитационная или сила инерции.