2. Механика вращательного движения Пояснения к карте-схеме 2.

1. Главными в данной теме являются основной закон динамики вращательного движения и закон сохранения момента импульса.

2. Вспомогательные понятия, необходимые для формулировки основных законов:

• абсолютно твердое тело;

• угол поворота, угловая скорость;

• угловое ускорение;

• момент силы;

• момент инерции тела, точки;

• кинетическая энергия вращательного движения.

Обратите внимание на расчет моментов инерции твердых тел, в частности, на формулировку и применение теоремы Штейнера.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение абсолютно твердого тела.

2. Как связаны друг с другом линейные и угловые величины в кинематике вращательного движения?

3. Что называется моментом силы? Что такое плечо силы?

4. Дайте определение моментов инерции точки и твердого тела.

5. В каких случаях для расчета моментов инерции твердых тел применяется теорема Штейнера?

6. Напишите основной закон динамики вращательного движения. Выразите этот закон через момент импульса. Дайте определение момента импульса.

7. Сформулируйте закон сохранения момента импульса. Как этот закон используется на практике?

8. Чему равна кинетическая энергия вращательного движения твердого тела?

2. Карта-схема проработки темы: «Механика вращательного движения»

Понятие об абсолютно твердом теле. Определение вращательного движения. Вращение тела вокруг неподвижной оси.

Таблица центральных моментов инерции тел правильной формы.

ДИНАМИКА
Момент силы. Формула. Чертеж.	Момент инерции: Материальной точки. Твердого тела.
Основной закон динамики вращательного движения
Основной закон динамики вращательного движения в импульсивной форме. Момент импульса.

	КИНЕМАТИКА
	Угол поворота φ	Угловая скорость ω		Угловое ускорение β
	Аналогия с поступательным движением
	φ – S	ω – V		β – a
	Связь φ – S Полный угол поворота при равноускоренном вращении	Связь ω – V ω – как вектор Правило винта		Связь β – a β– как вектор

Теорема Штейнера

Кинетическая энергия вращающегося тела
		Закон сохранения момента импульса.

1. Законы сохранения Пояснения к карте-схеме 3.

1. Основой заполнения блока, очерченного в схеме пунктиром, является раздел 8 [2]. Обратите внимание на понятия интегралов движения, их аддитивность, неизменность в замкнутых системах энергии, импульса и момента импульса и связь законов сохранения со свойствами пространства и времени. Особенно следует отметить значение законов сохранения.

2. Прежде, чем формулировать закон сохранения энергии, разберите понятия кинетической и потенциальной энергии, рассмотрите виды потенциальной энергии.

Вопросы для самопроверки

1. Какие системы называют замкнутыми?

2. Что такое интегралы движения? В чем заключается свойство аддитивности функций?

3. Какие величины сохраняются в замкнутых системах?

4. Как связаны законы сохранения со свойствами пространства и времени?

5. Какое значение имеют законы сохранения?

6. Как связаны понятия «энергия» и «работа»? чему равна работа постоянной силы? Чему равна работа переменной силы? Как выражается работа графически?

7. Какая энергия называется кинетической? Как она вычисляется?

8. Какая энергия называется потенциальной? Назовите виды потенциальной энергии.

9. Какие силы называются консервативными? Какие поля называются потенциальными? Назовите характеристики потенциального поля. Как они связаны друг с другом?

10. Сформулируйте законы сохранения импульса и момент импульса.

11. Как применяются законы сохранения к задаче соударения двух тел в случае неупругого и упругого ударов?

3. Карта-схема проработки темы: «Законы сохранения»

1. Понятие замкнутой системы.

2. Интегралы движения – функции координат и скоростей.

3. Аддитивность – как свойство интегралов движения.

4. а) Закон сохранения энергии и однородность времени.

б) Закон сохранения энергии и однородность пространства

в) Закон сохранения момента импульса и изотропия пространства

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ К СОУДАРЕНИЮ ДВУХ ТЕЛ

1. Неупругий удар

2. Упругий удар

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
Закон сохранения энергии	Закон сохранения импульса. Импульс системы. Понятие о центре масс. Теорема о постоянстве скорости центра масс замкнутой системы.	Закон сохранения момента импульса Момент силы и плечо силы. Закон сохранения момента импульса в замкнутой системе. Условие равновесия тела, имеющего ось вращения

ЭНЕРГИЯ И РАБОТА. МОЩНОСТЬ
Работа постоянной силы.	Работа переменной силы.

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ	ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. КОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ. ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ПОЛЕ СИЛ.
	Потенциальная энергия взаимодействия. Энергия упругой деформации. Условия равновесия механической системы.