Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ec_Mex_02_11.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
25.12.2018
Размер:
808.45 Кб
Скачать

3. Кинетическая энергия вращения

АТТ вращается около неподвижной оси проходящей через него. Все точки движутся с одинаковой угловой скоростью . Кинетич. энергия тела: где — момент инерции тела относительно оси

Если АТТ совершает поступательное и вращательное движения одновременно, то его полная кинетическая энергия равна сумме кинетических энергий: Из сопоставления формул кинетической энергии для поступательного и вращательного движений видно, что в качестве меры инертности при вращательном движении выступает момент инерции тела.

4. Моментом силы относительно неподвижной точки О называется физическая величина определяемая векторным произведением радиуса-вектора проведенного из точки О в точку А приложения силы, на силу Модуль момента силы: плечо силы — кратчайшее расстояние между линией действия силы и точкой О, угол между вектором силы и радиус-вектором (cм. риc.).

5. 2-ой закон Ньютона для вращательного движения. Если ось вращения проходит ч/з центр масс, то имеет место векторное равенство где главный момент инерции тела (момент инерции относительно оси, проходящей ч/з центр масс). выражение 2-ого закона Ньютона для вращат. движения (уравнение динамики вращат. движения).

Используя величину момента импульса, основное уравнение динамики вращат. движения твердого тела м-но выразить таким соотношением:

В замкнутой системе момент внешних сил равен нулю: следовательно, из ур-ния (*)  т.е. закон сохранения момента импульса: момент импульса замкнутой системы сохраняется, т.е. не изменяется с течением времени. Это — фундаментальный закон природы. Он является следствием изотропности пространства: инвариантность физических законов относительно выбора направления осей координат системы отсчета.

При равномерном вращении твёрдого тела относительно некоторой оси Ox закон сохранения момента импульса равносилен соотношению (здесь м-т инерции относит-но Ox). Т.о., если в нек-рой вращающейся системе изменить момент инерции (к.-л. образом «за счет внутреннего усилия» деформировать вращающееся тело), должна измениться и угловая скорость его вращения.

6. Аналогия между основными формулами, описывающими поступательное и вращательное движения

Если сравнить формулы поступательного и вращательного движений, то м-но заметить, что 2-ые получаются из 1-ых и обратно заменой величин: и т.п. Ниже в таблице приведены формулы вращательного движения, как упоминаемые ранее, так и записанные по аналогии.

Поступательное движение

Вращательное движение вокруг неподвижной оси

1.

Основное уравнение динамики

Основное уравнение динамики

2.

3.

Кинетическая энергия

Работа постoянной силы

Кинетическая энергия

Работа постоянного момента силы

4.

5.

Элементарная работа

Работа переменной силы

Элементар. работа момента силы

Работа переменного момента силы

6.

Мощность

Мощность

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]