1.4. Элементы динамики вращательного движения

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "1.4. Элементы динамики вращательного движения"

Транскрипт

1 14 Элементы динамики вращательного движения 141 Момент силы и момент импульса относительно неподвижных точек и оси 14 Уравнения моментов Закон сохранения момента импульса 143 Момент инерции твердого тела 144 Уравнение динамики вращательного движения твердого тела 145 Кинетическая энергия абсолютно твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси 146 Гироскоп 147 Законы сохранения и симметрия пространства и времени 141 Момент силы и момент импульса относительно неподвижных точек и оси r - радиус-вектор точки приложения силы; l - плечо силы F относительно точки О Моментом силы F относительно точки О называется вектор M, модуль которого равен произведению модуля силы F на плечо l M Fl или, так как l r s M Fr s, где - угол между векторами F и r Момент силы можно представить в виде векторного произведения радиусвектора r точки приложения силы и силы F : M rf Модуль и направление M совпадают с модулем и направлением векторного произведения F и r Момент силы M направлен вдоль прямой, перпендикулярной к плоскости, в которой лежат линия действия силы и точка О, причем так, что направление вращения, которое вызвала бы сила F и направление момента силы M образуют правовинтовую систему Момент силы характеризует способность силы вращать тело вокруг точки, относительно которой он берется; поэтому момент силы также называется вращающим моментом Проекция вектора M на произвольную ось z, проходящую через точку О, называется моментом силы относительно этой оси 1

2 M Z rf Z Разложим силу F на три составляющие: F F F F, 11 где F 11 - параллельна оси Z; F - перпендикулярна оси Z; F - направлена по касательной к окружности радиуса R Следовательно, M [ rf] [ r ( F F F )] M M M М и М - перпендикулярны к оси Z, поэтому их проекции на ось Z равны нулю Таким образом, получим M z ( M ) Z M cos rf cos RF Из трех составляющих силы F вращение вокруг оси Z вызывает только F r, и чем больше плечо R, тем успешнее поворот Введем понятие момента импульса Пусть материальная точка массы m движется со скоростью v относительно некоторой точки О Моментом импульса материальной точки относительно неподвижной точки О называется векторное произведение радиуса-вектора r материальной точки, проведенного из точки О, на импульс этой материальной точки p : L [ rp] [ r, mv] Модуль момента импульса L pl pr s Момент импульса измеряется в (кгм )/с Момент импульса относительно неподвижной оси Z определяется как проекция данного вектора на ось Z, проведенную через точку О: L [ rp] [ r, mv ] Z Z Z 14 Уравнения моментов Закон сохранения момента импульса Продифференцируем по времени выражение L [ rp] [ r, mv]

3 dl [ v, mv] [ r, F], так как векторное произведение коллинеарных векторов [ v, mv] 0, а [, r F] M, получим уравнение моментов: dl M Скорость изменения момента импульса со временем равна моменту силы, действующему на тело (материальную точку, частицу и тп) В проекциях на оси координат: dl dl x y dlz M x, M y, M z Все сказанное справедливо и для системы материальных точек, так как, по определению, моментом импульса механической системы относительно точки О называется вектор L, равный геометрической сумме моментов импульса относительно той же точки всех материальных точек системы: L L [ r, p ] [ r, mv ] Рассмотрим систему, состоящую из материальных точек, на которые действуют как внутренние, так и внешние силы Для каждой -й материальной точки dl M, внеш M, внут, где M, внеш - суммарный момент всех внешних сил, действующих на -ю точку; M, внут - суммарный момент всех внутренних сил, действующих на -ю точку Просуммируем по всем точкам системы: dl dl M, внеш M, внут Моменты внутренних сил попарно уравновешивают друг друга и суммарный момент всех внутренних сил равен нулю, те 0 где M, внут 1 Таким образом dl M, внеш Mвнеш, 1 M внеш - главный момент внешних сил Закон изменения момента импульса: производная по времени от момента импульса механической системы относительно неподвижной точки равна главному моменту внешних сил относительно той же точки всех внешних сил, действующих на систему 3

4 Аналогично, в проекциях на оси: dl dl x y dlz M x, внеш, M y, внеш, M z, внеш Для замкнутой системы М внеш 0, так как внешние силы не действуют Следовательно, dl 0, те L cost Закон сохранения момента импульса: момента импульса замкнутой системы относительно неподвижной точки не изменяется с течением времени 143 Момент инерции твердого тела Рассмотрим вращение твердого тела Разобьем твердое тело на множество элементарных масс m Тогда твердое тело можно представить как множество материальных точек с неизменными расстояниями между ними Момент импульса -й элементарной массы L r, m v, где r - радиус-вектор, определяющий положение m элементарной массы Момент импульса твердого тела представим как геометрическую сумму моментов импульсов элементарных масс L L [ r, mv ] Направим оси декартовых координат так, чтобы ось Z совпадала с осью вращения тела Найдем проекцию вектора L на ось Z L L cos r m v cos R m v R m, так z как R r cos и v R Проекция момента импульса твердого тела на ось Z равна алгебраической сумме проекций момента импульса относительно той же оси всех элементарных масс: L L R m m R, Z Z так как все точки тела вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, можно вынести за знак суммы Величина I, равная сумме произведений элементарных масс m на квадраты их расстояний R от данной оси называется моментом инерции твердого тела относительно той же оси:

5 I m R 1 Момент инерции измеряется в кгм Так как суммирование целесообразно заменить его интегрированием, те I R dm R dv, m R дает приближенное значение, то 1 где dm dv ; - плотность тела в точке, в которой взят элементарный объем dv Момент инерции зависит от материала, формы и размеров тела, от расположения тела относительно оси (точки) вращения Подсчет момента инерции твердого тела относительно произвольной оси облегчается, если воспользоваться теоремой Штейнера Теорема Штейнера: Момент инерции тела I a относительно произвольной оси а равен сумме момента инерции тела I c относительно параллельной ей оси с, проходящей через центр масс тела и произведения массы m тела на квадрат расстояния d между осями Ia Ic md В качестве примера, определим момент инерции шара радиуса R, относительно оси а, соприкасающейся с краем шара a c I I md a c I c mr - момент инерции шара, 5 относительно оси, проходящей через центр масс d=r 7 Тогда I a mr mr mr Уравнение динамики вращательного движения твердого тела Для скорости изменения момента импульса имеем: dl M внеш Ранее было получено, что момент импульса тела L, 1 m R 5

6 и так как, I m R, то, L I Тогда 1 d( I) M внеш, если I cost получим I M внеш - уравнение динамики вращательного движения Совместим вектор и ось Z по направлению, тогда dlz M внеш, следовательно I M, Z Zвнеш где - проекция вектора на ось Z Аналогичные выражения записываются для механической системы материальных точек Для -й материальной точки: I M Z Zвнеш Суммируя по всем точкам системы, имеем I Z 1 1 M Zвнеш 145 Кинетическая энергия абсолютно твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси Пусть твердое тело вращается вокруг неподвижной оси с угловой скоростью Определим кинетическую энергию тела Разобьем твердое тело на элементарных масс Каждая элементарная масса m, отстоящая от оси вращения на расстоянии R обладает скоростью v R Кинетическая энергия m массы: 1 1 WK mv m R Суммируя по всем m - элементарным массам, получим 1 1 WK WK m R mr Так как m R I, имеем W 1 I 1 Определим работу, совершаемую внешней силой при вращении тела По определению A F ds S 6

7 Так как F действует в направлении перемещения, то FS F, где F s - проекция силы на направление перемещения Учитывая, что ds Rd, получим A F Rd или A M d S Z, где M Z - проекция момента силы F на направление оси Z Если направление оси Z и совпадают, то A Md A Мощность силы N M Рассмотрим произвольное движение твердого тела и определим его кинетическую энергию Плоским или плоскопараллельным называется такое движение, при котором все точки тела движутся в параллельных плоскостях Такое движение можно представить как поступательное со скоростью v 0 некоторой точки О и вращение вокруг оси, проходящей через точку О с угловой скоростью Скорость m элементарной массы тела определится v v0 [ r ] Подставим данное выражение в формулу для кинетической энергии WK mv m ( v0 r ) mv0 mv0[ r ] m[ r ] 1 1 WK WK mv0 mv0[ rc ] I, 1 где r C - радиус-вектор центра масс Если в качества точки О взять центр масс, то r C 0, следовательно 1 1 W mv I, K C C где v C - скорость центра масс; I C - момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс 146 Гироскоп Гироскопом называется быстро вращающееся твердое тело, ось вращения которого может изменять свое направление в пространстве 7

8 Различают симметричные и несимметричные гироскопы Симметричным называется гироскоп, обладающий симметрией вращения относительно геометрической оси гироскопа Гироскоп имеет три степени свободы, если он закреплен таким образом, что может совершать любой поворот вокруг некоторой неподвижной точки - центра подвеса (закрепленная точка оси гироскопа - точка опоры) Если центр подвеса гироскопа совпадает с центром масс, то результирующий момент сил тяжести всех частей гироскопа относительно центра подвеса равен нулю Такой гироскоп называется уравновешенным Чтобы ось фигуры гироскопа могла свободно поворачиваться в пространстве, гироскоп помещают в кардановом подвесе Маховичок гироскопа закрепляется так, что может свободно вращаться во внутренней обойме А вокруг оси АА, которая совпадает с осью симметрии гироскопа и проходит через центр масс (центр тяжести) гироскопа Обойма А может вращаться во внешней обойме В вокруг оси ВВ, перпендикулярной оси АА Внешняя обойма В свободно вращается в стойке D вокруг оси DD Оси взаимно перпендикулярны и пересекаются в центре подвеса, совпадающем с центром масс Теория гироскопа построена на уравнении моментов dl M, причем L, M берутся относительно неподвижной точки опоры гироскопа Пусть мгновенная ось направлена под произвольным углом к оси симметрии гироскопа Разложим на две составляющие: направленную вдоль оси симметрии гироскопа 11 и перпендикулярную к ней Тогда L( ) L( ) L( ) I I и W 1 L 1 I I K 11 11, те W K - сумма энергий двух вращении, из которых одно совершается вокруг оси симметрии, другое - вокруг оси, к ней перпендикулярной Если момент внешних сил M равен нулю, то гироскоп называется свободным Для свободного гироскопа выполняются законы сохранения: dl - импульса L cost, так как 0; - энергии W cost K 8

9 В каждый момент времени движение свободного гироскопа есть вращение вокруг мгновенной оси, проходящей через неподвижную точку опоры С течением времени мгновенная ось и L меняют свое положение в теле, описывая конусы вокруг оси симметрии гироскопа с одной и той же постоянной скоростью Направление L неизменно в пространстве Ось симметрии 1 гироскопа и мгновенная ось равномерно вращаются в пространстве вокруг этого направления со скоростью 1, но в противоположные стороны Такое движение называется прецессией гироскопа (свободной прецессией) Приложим к какой-либо точке оси симметрии гироскопа (АА ) постоянную силу F В этом случае гироскоп будет быстро вращаться вокруг оси симметрии, которая в свою очередь под действием приложенной силы будет медленно вращаться с постоянной скоростью вокруг оси, проходящей через неподвижную точку (точку опоры-подвеса) Такое вращение называется вынужденной прецессией Угловая скорость прецессии a L F a F, I где а - радиус-вектор, проведенный из точки опоры гироскопа к точке приложения силы Применение: 1 Гироскопические маятники на самолетах и судах для создания искусственного горизонта и вертикали Гироскопические компасы 3 Для стабилизации движения на однорельсовой дороге 4 Для автоматического управления движения торпед, ракет, самолетов и тд 147 Законы сохранения и симметрия пространства и времени Закон сохранения импульса связан с однородностью пространства Однородность пространства проявляется в том, что законы движения и физические свойства замкнутой системы не зависят от выбора начала координат инерциальной системы отсчета Те они не изменяются, если замкнутую систему переместить в пространстве как целое путем параллельного переноса, те при полном сохранении взаимного расположения всех частей системы и тех условий, в которых они находились до переноса Так при малом перемещении dr элементарная работа A всех сил системы равна нулю В замкнутой системе действуют только внутренние силы 9

10 A ( FK dr ) 0, тк dr 0, то 1 k 1 dp F K 0, и следовательно 0, те p cost 1 k 1 Изотропия пространства характеризуется отсутствием в нем выделенных направлений, те все направления эквивалентны Закон сохранения момента импульса является следствием изотропии пространства, те физические свойства и законы движения замкнутой системы не изменяются при ее повороте в пространстве как целого на любой угол, следовательно, не зависят от выбора направления осей координат инерциальной системы отсчета При малом повороте на d замкнутой системы вокруг неподвижной то начала координат работаa всех сил, действующих в системе равна нулю, те A ( M K d) 0, тк d 0, то 1 k 1 dl M K 0, и, следовательно, 0, те L cost 1 k 1 Поворот замкнутой системы частиц без изменения их взаимного расположения (конфигурации) и относительных скоростей не изменяет механических свойств системы Движение частиц системы друг относительно друга после поворота будет таким же, каким бы оно было бы, если бы поворот не был осуществлен Однородность времени проявляется в том, что законы движения не зависят от выбора начала отсчета времени: если в разные два момента времени замкнутую систему поставить в совершенно одинаковые условия, то, начиная с этих моментов времени, все процессы в системе будут протекать совершенно одинаково То есть потенциальная энергия замкнутой системы не может явно зависеть от времени W 0 при условии неизменности конфигурации t системы Если в системе не действуют непотенциальные силы или A НПС 0, то для консервативных систем механическая энергия постоянна 10


5. Динамика вращательного движения твердого тела

5. Динамика вращательного движения твердого тела 5. Динамика вращательного движения твердого тела Твердое тело это система материальных точек, расстояния между которыми не меняются в процессе движения. При вращательном движении твердого тела все его

Подробнее

Тема 1.2. Механика твёрдого тела. 1. Момент инерции. В случае непрерывного распределения масс эта сумма сводится к интегралу

Тема 1.2. Механика твёрдого тела. 1. Момент инерции. В случае непрерывного распределения масс эта сумма сводится к интегралу Тема 1.. Механика твёрдого тела План. 1. Момент инерции.. Кинетическая энергия вращения 3. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела. 4. Момент импульса и закон его сохранения.

Подробнее

Тема 1.4. Динамика вращательного движения

Тема 1.4. Динамика вращательного движения Тема 1.4. Динамика вращательного движения План 1. Момент импульса частицы. Момент силы 3. Уравнение моментов 4. Собственный момент импульса 5. Динамика твердого тела 6. Момент инерции 7. Кинетическая энергия

Подробнее

СТОЛКНОВЕНИЕ ЧАСТИЦ Ударом МТ (частиц, тел)

СТОЛКНОВЕНИЕ ЧАСТИЦ Ударом МТ (частиц, тел) СТОЛКНОВЕНИЕ ЧАСТИЦ Ударом МТ (частиц, тел) будем называть такое механическое взаимодействие, при котором при непосредственном контакте за бесконечно малое время частицы обмениваются энергией и импульсом

Подробнее

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО МЕХАНИКЕ

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО МЕХАНИКЕ Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» Методические указания к лабораторной работе 1.0 СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Подробнее

понятие момента импульса L. Пусть материальная точка A, движущаяся по окружности радиуса r, обладает импульсом

понятие момента импульса L. Пусть материальная точка A, движущаяся по окружности радиуса r, обладает импульсом Лекция 11 Момент импульса Закон сохранения момента импульса твердого тела, примеры его проявления Вычисление моментов инерции тел Теорема Штейнера Кинетическая энергия вращающегося твердого тела Л-1: 65-69;

Подробнее

Динамика твердого тела

Динамика твердого тела Динамика твердого тела Вращение вокруг неподвижной оси Момент импульса материальной точки относительно оси равен L где l - плечо импульса p - составляющая импульса перпендикулярная оси вращения При вращении

Подробнее

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Лекция 5 ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Термины и понятия Метод интегрального исчисления Момент импульса Момент инерции тела Момент силы Плечо силы Реакция опоры Теорема Штейнера 5.1. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ТВЕРДОГО

Подробнее

ДИНАМИКА АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА. Динамика вращательного движения АТТ. Момент силы и момент импульса относительно неподвижной точки

ДИНАМИКА АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА. Динамика вращательного движения АТТ. Момент силы и момент импульса относительно неподвижной точки ДИНАМИКА АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА Динамика вращательного движения АТТ Момент силы и момент импульса относительно неподвижной точки Момент силы и момент импульса относительно неподвижной точки B C B O Свойства:

Подробнее

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ (лекции 4-5)

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ (лекции 4-5) ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ (лекции 4-5) ЛЕКЦИЯ 4, (раздел 1) (лек 7 «КЛФ, ч1») Кинематика вращательного движения 1 Поступательное и вращательное движение В предыдущих лекциях мы познакомились с механикой материальной

Подробнее

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 11. Механика твёрдого тела. Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 11. Механика твёрдого тела. Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно Лекция 11. Механика твёрдого тела Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно твердого тела 3. Момент силы 4. Пара сил 5. Момент инерции 6. Уравнение

Подробнее

Лекция 3. Кинематика и динамика вращательного движения

Лекция 3. Кинематика и динамика вращательного движения Лекция 3 Кинематика и динамика вращательного движения Вращательное движение движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой. Кинематика вращательного

Подробнее

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса Закон сохранения импульса Закон сохранения импульса Замкнутая (или изолированная) система - механическая система тел, на которую не действуют внешние силы. d v ' ' d d v d... ' v ' v v '... ' v... v v

Подробнее

Динамика вращательного движения. Лекция 1.4.

Динамика вращательного движения. Лекция 1.4. Динамика вращательного движения Лекция 1.4. План лекции 1. Динамика вращения точки и тела вокруг постоянной оси, понятие о моменте инерции материальной точки и тела.. Изменение момента инерции тела при

Подробнее

a i зависят от расстояний до оси вращения и являются неудобными

a i зависят от расстояний до оси вращения и являются неудобными Лекция 10 Механика твердого тела. Твердое тело как система материальных точек. Поступательное движение абсолютно твердого тела. Момент силы, момент инерции. Уравнение динамики вращательного движения тела

Подробнее

Глава 5. Кинематика и динамика твердого тела

Глава 5. Кинематика и динамика твердого тела Глава 5. Кинематика и динамика твердого тела П.5.1.Кинематика твердого тела. П.5.1.1. Твердое тело как система материальных точек. Степени свободы. Изучение движения твердого тела проводится в предположении,

Подробнее

Механика твердого тела 1 Основное уравнение динамики вращательного движения. 2 Момент инерции и примеры его вычисления. 3 Теорема Штейнера.

Механика твердого тела 1 Основное уравнение динамики вращательного движения. 2 Момент инерции и примеры его вычисления. 3 Теорема Штейнера. Механика твердого тела 1 Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции и примеры его вычисления. 3 Теорема Штейнера. 4 Понятие о тензоре моментов инерции. Моментом любого вектора относительно

Подробнее

6. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА

6. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА 6. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА 6.1. Динамика вращательного движения твердого тела относительно точки 6.. Динамика вращательного движения твердого тела относительно оси 6.3. Расчет моментов

Подробнее

Лекция 9 Введение в кинематику, динамику и статику абсолютно твердого тела

Лекция 9 Введение в кинематику, динамику и статику абсолютно твердого тела Лекция 9 Введение в кинематику, динамику и статику абсолютно твердого тела Момент силы и момент импульса частицы относительно оси Рассмотрим произвольную прямую a. Пусть на частицу, находящуюся в некоторой

Подробнее

Раздел 5. Система материальных точек. Движение абсолютно твердого тела

Раздел 5. Система материальных точек. Движение абсолютно твердого тела Раздел 5 Система материальных точек Движение абсолютно твердого тела Тема 1 Кинематика и динамика абсолютно твердого тела Тема 2 Момент инерции Сохранение момента импульса Тема 3 Энергия движущегося АТТ

Подробнее

ДИНАМИКА. Описание движения твердого тела

ДИНАМИКА. Описание движения твердого тела Л5 ДИНАМИКА Описание движения твердого тела 1 Прямолинейное движение Прямолинейным движением твердого тела будем называть такое движение системы материальных точек при котором скорости прямолинейного движения

Подробнее

Механика твердого тела Момент инерции и примеры его вычисления. Теорема Штейнера.

Механика твердого тела Момент инерции и примеры его вычисления. Теорема Штейнера. Механика твердого тела Момент инерции и примеры его вычисления. Теорема Штейнера. L O Момент инерции МТ относительно оси вращения d Величина угловой скорости ω dt Изменение угловой скорости со временем

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 132 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 132 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Цель и содержание работы Целью работы является изучение основного закона динамики вращательного движения. Содержание работы

Подробнее

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра физики МАЯТНИК МАКСВЕЛЛА

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра физики МАЯТНИК МАКСВЕЛЛА Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики МАЯТНИК МАКСВЕЛЛА Методические указания к лабораторной работе для студентов строительных специальностей

Подробнее

Динамика вращательного движения

Динамика вращательного движения Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления Лекция 3 Динамика вращательного движения ВСГУТУ, кафедра «Физика» План Момент импульса частицы Момент силы Уравнение моментов Момент

Подробнее

1. Вращательные движения. Общие сведения

1. Вращательные движения. Общие сведения Цель работы. Изучить вращательное движение твердого тела с закрепленной осью вращения. Задача. Проверить выполнимость основного закона динамики вращения для твердого тела с неподвижной осью вращения и

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Момент импульса Лекция 9 ЛЕКЦИЯ 9

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Момент импульса Лекция 9 ЛЕКЦИЯ 9 1 ЛЕКЦИЯ 9 Изотропия пространства. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Связь закона сохранения момента импульса с третьим законом Ньютона. Задача двух тел. Второй закон Кеплера. Движение

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 8 МОМЕНТ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ЭЙЛЕРА ОБ ОБЩЕМ ДВИЖЕНИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ВРАЩЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ОТНОСИТЕЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОЙ ОСИ.

ЛЕКЦИЯ 8 МОМЕНТ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ЭЙЛЕРА ОБ ОБЩЕМ ДВИЖЕНИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ВРАЩЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ОТНОСИТЕЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОЙ ОСИ. ЛЕКЦИЯ 8 МОМЕНТ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ЭЙЛЕРА ОБ ОБЩЕМ ДВИЖЕНИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ВРАЩЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ОТНОСИТЕЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОЙ ОСИ. КАЧЕНИЕ 1. Момент инерции тела. Вращение тел вокруг оси. Рассмотрим твердое

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОГО МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОГО МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА . Лабораторная работа ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОГО МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА Цель работы Изучить зависимость момента инерции маятника Обербека от расположения масс на стержнях, используя закон сохранения

Подробнее

Вывод формулы кинетической энергии вращательного движения Кинетическая энергия вращательного движения. Момент инерции. ω r. Глава 4.

Вывод формулы кинетической энергии вращательного движения Кинетическая энергия вращательного движения. Момент инерции. ω r. Глава 4. Сафронов В.П. 01 МЕХАНИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ - 1 - Глава 4 МЕХАНИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 4.1. Кинетическая энергия вращательного движения. Момент инерции. Вывод формулы кинетической энергии вращательного

Подробнее

Кафедра общей физики ПГНИУ Лаборатория механики и молекулярной физики. Лабораторная работа 107 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГИРОСКОПА

Кафедра общей физики ПГНИУ Лаборатория механики и молекулярной физики. Лабораторная работа 107 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГИРОСКОПА Лабораторная работа 107 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГИРОСКОПА Принадлежности: прибор FPM-10. Цель работы: изучение прецессионного движения гироскопа. Введение. Гироскоп быстровращающееся симметричное твердое тело,

Подробнее

Кузьмичев Сергей Дмитриевич

Кузьмичев Сергей Дмитриевич Кузьмичев Сергей Дмитриевич СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ 9 Вращение твердого тела. 1. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.. Момент инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера. 3. Кинетическая энергия вращающегося

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 7 ТЕОРЕМЫ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ И КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ

ЛЕКЦИЯ 7 ТЕОРЕМЫ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ И КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ЛЕКЦИЯ 7 ТЕОРЕМЫ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ И КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ Рис. 7.1 Пусть система состоит из точек P, ν = 1, 2,, N. Начало отсчёта обозначим как O, радиус-вектор точки P

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6. Тема 3: Динамика вращения твердого тела. Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела. 7 октября 2011 года

ЛЕКЦИЯ 6. Тема 3: Динамика вращения твердого тела. Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела. 7 октября 2011 года ЛЕКЦИЯ 6 7 октября 011 года Тема 3: Динамика вращения твердого тела. Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела Колесников Ю.Л., 011 1 Вектор момента силы относительно неподвижной точки.

Подробнее

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю зав. кафедрой общей и экспериментальной физики В. П. емкин 015 г. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ИСКА Методические

Подробнее

Цель работы Экспериментальное определение моментов инерции тел простой формы.

Цель работы Экспериментальное определение моментов инерции тел простой формы. Лабораторная работа ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ ПРОСТОЙ ФОРМЫ Цель работы Экспериментальное определение моментов инерции тел простой формы. Идея эксперимента Идея эксперимента состоит в использовании

Подробнее

Лекция 4. Динамика вращательного движения твердого тела. План лекции

Лекция 4. Динамика вращательного движения твердого тела. План лекции 5 Лекция 4 Динамика вращательного движения твердого тела План лекции гл4 6-9 Момент инерции Момент силы 3 Основное уравнение динамики вращательного движения Момент инерции При рассмотрении вращательного

Подробнее

F 0, то система отсчета, движущаяся поступательно со скоростью (Цсистема)

F 0, то система отсчета, движущаяся поступательно со скоростью (Цсистема) 3 ДИНАМИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА Уравнения движения твердого тела в произвольной инерциальной системе отсчета имеют вид: () () где m масса тела скорость его центра инерции момент импульса тела внешние силы действующие

Подробнее

КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ

КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ 2.1. Понятие механики, модели в механике 2.2. Система отсчета, тело отсчета 2.3. Кинематика материальной точки 2.3.1. Путь, перемещение 2.3.2. Скорость 2.3.3. Проекция

Подробнее

Тема: «Динамика материальной точки»

Тема: «Динамика материальной точки» Тема: «Динамика материальной точки» 1. Тело можно считать материальной точкой если: а) его размерами в данной задаче можно пренебречь б) оно движется равномерно ось вращения является неподвижной угловое

Подробнее

КОЛЛОКВИУМ 1 (механика и СТО)

КОЛЛОКВИУМ 1 (механика и СТО) КОЛЛОКВИУМ 1 (механика и СТО) Основные вопросы 1. Система отсчета. Радиус вектор. Траектория. Путь. 2. Вектор смещения. Вектор линейной скорости. 3. Вектор ускорения. Тангенциальное и нормальное ускорение.

Подробнее

Определение момента инерции маятника Обербека.

Определение момента инерции маятника Обербека. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 132. Определение момента инерции маятника Обербека. Цель работы : изучение основного закона динамики вращательного движения тела при вращении тела относительно неподвижной оси; экспериментальное

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА. Лабораторная работа 4

ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА. Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Лабораторная работа 4 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ... 3 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ... 4 1.1. Вращательное движение твердого тела... 4 1.2. Основные кинематические характеристики...

Подробнее

Лабораторная работа 1-3 Изучение основного закона динамики вращательного движения с помощью махового колеса

Лабораторная работа 1-3 Изучение основного закона динамики вращательного движения с помощью махового колеса Лабораторная работа -3 Изучение основного закона динамики вращательного движения с помощью махового колеса Цель работы: ознакомиться с основными характеристиками вращательного движения твердых тел, методом

Подробнее

определяется по правилу векторного произведения. На практике удобно определять направление вектора M

определяется по правилу векторного произведения. На практике удобно определять направление вектора M Работа 6 ИЗУЧЕНИЕ ИНЕРЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ Оборудование: лабораторная установка, электронный секундомер, исследуемые тела (диск и параллелепипед), штангенциркуль Введение Абсолютно твердым называется

Подробнее

Тема 2. Динамика материальной точки и твердого тела

Тема 2. Динамика материальной точки и твердого тела Тема 2. Динамика материальной точки и твердого тела 2.1. Основные понятия и величины динамики. Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета (ИСО). Динамика (от греческого слова dynamis сила) раздел механики,

Подробнее

ПЛОСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА

ПЛОСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПЛОСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА Плоским движением твердого тела называют такое его движение, при котором каждая его точка все время движется в одной и той же плоскости. Плоскости, в которых движутся отдельные

Подробнее

ЧАСТЬ 2. ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

ЧАСТЬ 2. ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ ЧАСТЬ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ Механика часть физики, изучающая движение и взаимодействие физических тел в пространстве и времени При этом физика имеет дело не с реальными телами: автомобилями, поездами,

Подробнее

6. Законы сохранения Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют

6. Законы сохранения Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют 6. Законы сохранения Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы. Состояние такой системы определяется заданием векторов r и скоростей

Подробнее

Динамика вращательного движения

Динамика вращательного движения Динамика вращательного движения План Момент импульса частицы Момент силы Уравнение моментов Собственный момент импульса Момент инерции Кинетическая энергия вращающегося тела Связь динамики поступательного

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА С НЕПОДВИЖНОЙ ТОЧКОЙ

ЛЕКЦИЯ 11 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА С НЕПОДВИЖНОЙ ТОЧКОЙ ЛЕКЦИЯ 11 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА С НЕПОДВИЖНОЙ ТОЧКОЙ Выпишем динамические и кинематические уравнения Эйлера. Пусть p, q, r проекции угловой скорости тела на главные оси инерции, A, B, C главные

Подробнее

плоскости вращения частицы и направленная по радиусу от оси. Результирующие

плоскости вращения частицы и направленная по радиусу от оси. Результирующие Лекция 12 Понятие о твердом теле вращающемся вокруг неподвижной точки. Свободные оси вращения. Гироскоп. Условия равновесия твердого тела. Виды равновесия. Л-1: 6.10-6.12; Л-2: с.255-265; Л-3: 49-51 Неподвижность

Подробнее

Глава 4 Механика твердого тела 14. Момент инерции. При изучении вращения твердого тела пользуются понятием момента инерции.

Глава 4 Механика твердого тела 14. Момент инерции. При изучении вращения твердого тела пользуются понятием момента инерции. При изучении вращения твердого тела пользуются понятием момента инерции Глава 4 Механика твердого тела 4 Момент инерции Моментом инерции системы (тела) относительно оси вращения называется физическая величина,

Подробнее

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ Основные формулы Момент силы F, действующей на тело, относительно оси вращения

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ Основные формулы Момент силы F, действующей на тело, относительно оси вращения ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ Основные формулы Момент силы F действующей на тело относительно оси вращения M = F l где F проекция силы F на плоскость перпендикулярную

Подробнее

Лекция 5. абсолютно твердого тела. инерции твердых тел (примеры) материальной точки. 2. Динамика вращательного движения

Лекция 5. абсолютно твердого тела. инерции твердых тел (примеры) материальной точки. 2. Динамика вращательного движения Лекция 5 1. Динамика вращательного движения материальной точки. Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела 3. Алгоритм определения моментов инерции твердых тел (примеры) 1. Динамика вращательного

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА М-10 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СТЕРЖНЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА М-10 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СТЕРЖНЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА М-10 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СТЕРЖНЯ Цель работы: проверить выполнение закона сохранения момента импульса и определить момент инерции

Подробнее

Кинематика МЕХАНИКА. Система отсчета (СК+ часы, СО К) Абсолютно твердое тело. ньютоновская релятивистская. Физическая реальность и ее моделирование

Кинематика МЕХАНИКА. Система отсчета (СК+ часы, СО К) Абсолютно твердое тело. ньютоновская релятивистская. Физическая реальность и ее моделирование Л МЕХАНИКА Материальная точка Кинематика Физическая реальность и ее моделирование Система отсчета СК+ часы, СО К Абсолютно твердое тело Механика: ньютоновская релятивистская 1 Механика часть физики, которая

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ДИСКА МЕТОДОМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ДИСКА МЕТОДОМ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФИЗИКИ, ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И АВТОМАТИКИ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Подробнее

виды движения неравномерное равнопеременное (равноускоренное)

виды движения неравномерное равнопеременное (равноускоренное) 1.1.1. Механическое движение. Относительность механического движения. Система отсчета. Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Подробнее

Лекция 2 КИНЕМАТИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА

Лекция 2 КИНЕМАТИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА Лекция КИНЕМАТИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА Термины и понятия Абсолютно твердое тело Аксиальный вектор Вращательное движение Деформация Замедленное вращение Кинематические характеристики

Подробнее

СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ. 1. Относительное, переносное и абсолютное движения точки

СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ. 1. Относительное, переносное и абсолютное движения точки СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ 1. Относительное, переносное и абсолютное движения точки Сложное движение точки это такое движение, при котором точка (тело) одновременно участвует в двух или нескольких движениях.

Подробнее

1.3. Работа и механическая энергия.

1.3. Работа и механическая энергия. 13 Работа и механическая энергия 131 Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия 132 Работа Кинетическая энергия 133 Поле центральных сил 134 Консервативные и неконсервативные

Подробнее

Лабораторная работа 8 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА НА ПРИМЕРЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО СОУДАРЕНИЯ ТЕЛ.

Лабораторная работа 8 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА НА ПРИМЕРЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО СОУДАРЕНИЯ ТЕЛ. Лабораторная работа 8 ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА НА ПРИМЕРЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО СОУДАРЕНИЯ ТЕЛ. Цель работы: Приборы и принадлежности: штатив с двумя подвесами, набор шаров, масштабная

Подробнее

Кинематика материальной точки

Кинематика материальной точки Кинематика материальной точки Виды механических движений. Скорость и ускорение Прямолинейное движение Криволинейное движение Вращательное движение Преобразование Галилея. Инерциальные системы отсчета .

Подробнее

Генкин Б. И. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Учебное пособие. Санкт-Петербург: 2012

Генкин Б. И. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Учебное пособие. Санкт-Петербург:  2012 Генкин Б. И. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ Учебное пособие. Санкт-Петербург: http://auditoi-um.u, 2012 1.6. Кинематика вращательного движения твердого тела Общие замечания Вращательным называют такое движение,

Подробнее

3.4. Вращательное движение твёрдого тела вокруг неподвижной оси

3.4. Вращательное движение твёрдого тела вокруг неподвижной оси 3 Вращательное движение твёрдого тела вокруг неподвижной оси Твёрдые тела это объёкты размеры и форма которых в процессе движения не изменяются В отличие от материальной точки твёрдые тела имеют геометрические

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ННГАСУ)

Министерство образования и науки Российской Федерации НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ННГАСУ) 1 Министерство образования и науки Российской Федерации НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ННГАСУ) Кафедра теоретической механики ИНТЕРНЕТ-ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ

Подробнее

Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И ПРОВЕРКА ТЕОРЕМЫ ШТЕЙНЕРА С ПОМОЩЬЮ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА

Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И ПРОВЕРКА ТЕОРЕМЫ ШТЕЙНЕРА С ПОМОЩЬЮ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия» Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И ПРОВЕРКА ТЕОРЕМЫ ШТЕЙНЕРА С ПОМОЩЬЮ

Подробнее

I. Введение. 1. Введение в механику. Разделы теоретической механики. Предмет теоретической механики

I. Введение. 1. Введение в механику. Разделы теоретической механики. Предмет теоретической механики I. Введение. Введение в механику. Разделы теоретической механики. Предмет теоретической механики Современная техника ставит перед инженерами множество задач, решение которых связано с исследованием так

Подробнее

Принцип независимости действия сил

Принцип независимости действия сил Лекция 2 Принцип независимости действия сил. Виды сил. Принцип относительности Галилея. Закон сохранения импульса. Центр масс. Система центра инерции. Работа и мощность. Кинетическая энергия и потенциальная

Подробнее

Законы сохранения в механике

Законы сохранения в механике Законы сохранения в механике Существуют такие величины - функции состояния, которые обладают весьма важным и замечательным свойством сохраняться во времени. Среди этих сохраняющихся величин наиболее важную

Подробнее

Лекция 5. Произвольная пространственная система сил

Лекция 5. Произвольная пространственная система сил Оглавление Момент силы относительно оси... Произвольная пространственная система сил... 3 Определение главного вектора и главного момента пространственной системы сил... 3 Центральная ось системы... 4

Подробнее

Лекция 7. Работа. Теорема об изменении кинетической энергии

Лекция 7. Работа. Теорема об изменении кинетической энергии Лекция 7 Работа. Теорема об изменении кинетической энергии. Консервативные силы. Потенциальная энергия частицы в потенциальном поле. Примеры: упругая сила, гравитационное поле точечной массы. Работа. Теорема

Подробнее

, соединяющий начальное положение точки с конечным. Скорость точки равна производной от радиуса-вектора по времени:

, соединяющий начальное положение точки с конечным. Скорость точки равна производной от радиуса-вектора по времени: Механика Механическим движением называется изменение положения тела по отношению к другим телам Как видно из определения механическое движение относительно Для описания движения необходимо определить систему

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ЛЕКЦИЯ 13 ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА. Лектор: Батяев Евгений Александрович

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ЛЕКЦИЯ 13 ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА. Лектор: Батяев Евгений Александрович ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 1 СЕМЕСТР ЛЕКЦИЯ 13 ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА Лектор: Батяев Евгений Александрович Батяев Е. А. (НГУ) ЛЕКЦИЯ 13 Новосибирск, 2016 г. 1 / 18 В основе всех

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6 СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ

ЛЕКЦИЯ 6 СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЛЕКЦИЯ 6 СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА. ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ Рис. 6.1 На рис. 6.1 показано столкновение двух частиц. Здесь A снаряд, В мишень, С результирующая

Подробнее

Н.А. ГЛАДКОВ, М.А. ЯКОВЛЕВ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ

Н.А. ГЛАДКОВ, М.А. ЯКОВЛЕВ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ Н.А. ГЛАДКОВ, М.А. ЯКОВЛЕВ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ Методические указания к лабораторной работе М-5 по курсу общей физики. Под редакцией А. И. Савельевой МВТУ имени Н. Э. Баумана, 986. ВВЕДЕНИЕ

Подробнее

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 1.. Кинематика. Кинематика это часть теоретической механики, в которой изучается механическое движение материальных точек и твердых тел. Механическое движение это перемещение

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 133

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 133 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 133 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА. Цель работы: Целью работы является изучение основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела и экспериментальное

Подробнее

Лабораторная работа 9. Гироскоп

Лабораторная работа 9. Гироскоп 1 Лабораторная работа 9 Гироскоп Цель работы: наблюдение гироскопа, определение скорости гироскопа и ее зависимости от скорости вращения маховика гироскопа. Теория. Гироскоп твердое тело, симметричное

Подробнее

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю зав. кафедрой общей и экспериментальной физики В. П. Демкин 015 г. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ

Подробнее

Основы кинематики. Лекция-видеопрезентация по физике для слушателей подготовительного отделения

Основы кинематики. Лекция-видеопрезентация по физике для слушателей подготовительного отделения Основы кинематики Лекция-видеопрезентация по физике для слушателей подготовительного отделения Составитель М.Н. Бардашевич, ассистент кафедры довузовской подготовки и профориентации Основная литература:

Подробнее

Кинематика материальной точки.

Кинематика материальной точки. Кинематика материальной точки. : Скорость материальной точки.... Ускорение материальной точки.... 3 Тангенциальное и нормальное ускорение.... 4 Проекции скорости и ускорения... 5 График скорости... 6 Вращательное

Подробнее

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерство образования и науки РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю зав. кафедрой общей и экспериментальной физики В. П. Демкин 015 г. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА

Подробнее

1. ВВЕДЕНИЕ. Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи.

1. ВВЕДЕНИЕ. Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. 1. ВВЕДЕНИЕ Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. В механической картине мира под материей понималось вещество, состоящее из частиц, вечных и неизменных. Основные законы,

Подробнее

Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения момента импульса

Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения момента импульса Л6 Закон сохранения момента импульса Закон сохранения момента импульса момент импульса замкнутой системы тел относительно любой неподвижной точки не изменяется с течением времени. Это один из фундаментальных

Подробнее

1 Задачи механики. 2 Материальная точка и абсолютно твердое тело. 3 Способы описания движения материальной точки. 4 Тангенциальное, нормальное и

1 Задачи механики. 2 Материальная точка и абсолютно твердое тело. 3 Способы описания движения материальной точки. 4 Тангенциальное, нормальное и 1 Задачи механики. Материальная точка и абсолютно твердое тело. 3 Способы описания движения материальной точки. 4 Тангенциальное, нормальное и полное ускорения. Структура механики Механика Механика Кинематика

Подробнее

О с н о в н ы е ф о р м у л ы. Кинематика. - ее радиусы векторы в начальном и конечном положениях, соответственно. Пройденный путь длина траектории.

О с н о в н ы е ф о р м у л ы. Кинематика. - ее радиусы векторы в начальном и конечном положениях, соответственно. Пройденный путь длина траектории. 1 О с н о в н ы е ф о р м у л ы Кинематика 1 Кинематическое уравнение движения материальной точки в векторной форме r r (t), вдоль оси х: x = f(t), где f(t) некоторая функция времени Перемещение материальной

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Теоретическая механика наука об общих законах движения и равновесия материальных тел и о возникающих при этом механических взаимодействиях между телами Движение (механическое движение)

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 19 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАЯТНИКА МАКСВЕЛА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 19 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАЯТНИКА МАКСВЕЛА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 19 ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАЯТНИКА МАКСВЕЛА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться со сложным движением твердого тела на примере движения маятника Максвелла. Определить момент инерции маятника Максвелла.

Подробнее

. Дважды продифференцировав это соотношение по времени, получим,

. Дважды продифференцировав это соотношение по времени, получим, Лекция 17 Движение в неинерциальных системах отсчета (НИСО). Силы инерции в неинерциальной системе отсчета, движущейся равномерно прямолинейно. Равномерно вращающаяся НИСО. ависимость силы тяжести тела

Подробнее

= const. r r. 1 m Законы Ньютона

= const. r r. 1 m Законы Ньютона 5.3. Законы Ньютона При рассмотрении движении материальной точки в рамках динамики решаются две основные задачи. Первая или прямая задача динамики заключается в определении системы действующих сил по заданным

Подробнее

2.3 Ускорение материальной точки

2.3 Ускорение материальной точки 2.3 Ускорение материальной точки При неравномерном движении скорость частицы в общем случае меняется как по величине, так и по направлению. Быстрота изменения скорости определяется ускорением, которое

Подробнее

Цель работы: ознакомиться с гироскопическим эффектом, с условием его возникновения.

Цель работы: ознакомиться с гироскопическим эффектом, с условием его возникновения. 3 Цель работы: ознакомиться с гироскопическим эффектом, с условием его возникновения. Задача: измерить частоту прецессии при разных собственных частотах гироскопа, рассчитать момент инерции гироскопа.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9 ТЕМА: ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

ЛЕКЦИЯ 9 ТЕМА: ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 1 Направления подготовки: Авионика Аэронавигация Системная инженерия Бортовые системы управления Дисциплина: Курс, семестр, уч. год: 3, весенний, 011/01 Кафедра: 301 СУЛА Руководитель обучения: ассистент

Подробнее

МЕХАНИКА. В физике: Материя вещество, поле Движение изменение положения в пространстве с течением времени

МЕХАНИКА. В физике: Материя вещество, поле Движение изменение положения в пространстве с течением времени МЕХАНИКА В философии: Материя это объективная реальность, которая отображается нашими ощущениями и существует независимо от них Движение изменение вообще В физике: Материя вещество, поле Движение изменение

Подробнее

Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà

Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà Âîë åíêî Þ.Ì. Ñîäåðæàíèå ëåêöèè Работа переменной силы. Масса и заряд материальной кривой. Статические моменты и центр тяжести материальной кривой и плоской

Подробнее

Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА

Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики, электротехники и автоматики Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

Подробнее