Кинематика вращательного движения

Вращательное движение твердого тела - это движения, при котором две точки тела остаются неподвижны.

Прямая, проходящая через две эти точки две точки называется осью вращения. Вращение вокруг точки называется движение, когда одна точка остается неподвижной. Точки принадлежащие оси вращения при движении остаются неподвижными, а остальные точки твердого тела движутся по окружностям.

За бесконечно малый промежуток времени dt, точка повернулась на угол d

Полярный вектор-это истинный вектор, направление которого определяется его природой.

Аксиальный вектор - это угловой вектор, направление которого связано с направлением вращения например по правилу левого винта.

Стандартно направление этого вектора определяется таким образом, чтобы из его конца направление вращения было видно против часовой стрелки.

Для бесконечно малых dφ, когда можно считать - неизменным.

dφ – векторное сложения

Скорость изменения угла называется угловой скоростью.

Скорость изменения угловой скорости называется угловым ускорением.

Если направление угловой скорости и ускорения совпадают, то это ускоренное движение, а если противоположное, то замедленное.

Если угловая скорость const, то она называется круговой частотой вращения

Задачи кинематики вращательного движения

1.Известен закон движения (t) находим проекции _z ,  _z

2. _z(t), _z(t) находится угол. Необходимо знать _{0 ,}₀

С вязь угловых кинематических параметров с линейными.

Динамика Динамика поступательного движения

Динамика изучает взаимодействия между телами и влияние этого взаимодействия на механическое движение.

Основные динамические параметры

I.Масса - физическая величина, характеризующая меру инертности тела их гравитационные свойства.

Инертность-это свойство тела в отношении податливости к изменению скорости.

Свойства Массы (Ньютоновская механика V<<C)

1.Аддитивность m=m_i

Масса механической системы равняется сумме отдельных её элементов.

2. Масса не зависит от скорости.

3.В изолированной системе скорость неизменна и не зависит от процессов протекающих в ней

а. Инертная масса – это масса, характеризующая инертные свойства тела и входящие во – второй закон Ньютона.

б. Гравитационная масса - это масса, характеризующая гравитационные свойства объекта и входящие в закон всемирного тяготения

Экспериментально установлено, что массы тел пропорциональны друг другу и следовательно можно выбрать единый эталон массы.

Ввиду инерции тела приобретают конечные ускорения то есть скорость изменяется не мгновенно, а постепенно.

II. Второй динамический параметр Сила.

Сила – это векторная величина, характеризующая меру механического воздействия на тело со стороны других объектов.

Сила задана:

• Модуль (численное значение)

• Направление (направление силы берётся таким же образом, как и направление ускорения, которое вызывает сила.

• Точка приложения.

I Аристотель назвал силу причину (“Почему шар катится по столу”) сила передается шару из окружающей среды.

FV

II. Кузанский: сила передается шару при толчке и в связи с этим он имеет скорость.

III. Галилей связал понятие силы не со скоростью, а с ускорением. Не скорость, а её изменение имеет причину.

Два направления проявления сил.

- Статическое проявление сил (деформация)

- Динамическое (изменение скорости)

Две силы равны по модулю и противоположны направлены, если будучи приложенными к одному телу они не вызывают ускорения