Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основное уравнение динамики вращающегося тела
Пусть твердое тело под действием внешних сил (эти силы на рисунке не показаны) вращается около оси OZ с угловым ускорением . Алгебраическая сумма моментов всех сил (активных сил и сил сопротивления) относительно оси OZ, называется вращающим моментом. Рассматривая твердое тело как механическую систему, разобьем его на множество материальных точек с массами . Каждая из этих точек движется по окружности радиуса , с ускорением , которое разложим на касательное . и нормальное ускорения. Приложим к каждой материальной точке элементарные силы инерции: касательную и нормальную . Согласно принципу Даламбера, активные силы, силы реакции связей и силы инерции образуют уравновешенную систему. Поэтому алгебраическая сумма моментов всех этих сил относительно оси OZ должна быть равна нулю, т.е. (моменты сил относительно оси OZ равны нулю, т. к. линии действия этих сил пересекают ось). У любой точки вращающегося тела числовое значение касательного ускорения , поэтому значение , где – угловое ускорение тела. . Величина равная сумме произведений масс всех точек тела на квадраты их расстояний от оси вращения, называется моментом инерции тела (системы) относительно этой оси. Основное уравнение динамики вращающегося тела: В СИ момент инерции тела выражается в . Кинетическая энергия тела. Кинетический момент Кинетическая энергия тела складывается из кинетических энергий его отдельных точек. 1. При поступательном движении тела скорости всех его точек равны между собой и равны – скорости центра масс тела. Поэтому легко понять, что кинетическая энергия тела при поступательном движении , где m – масса тела; – значение скорости центра масс. 2. При вращательном движении тела с некоторой угловой скоростью все его точки движутся по окружностям различных радиусов и имеют скорости . Определив кинетическую энергию каждой точки и сложив ее по всему объему тела, получим:
А так как – момент инерции тела относительно оси Z, находим для кинетической энергии такое выражение: Кинетическая энергия тела при сложном его движении (при плоскопараллельном, в частности) складывается из кинетической энергии поступательного движения со скоростью центра масс и кинетической энергии вращательного движения с угловой скоростью вокруг оси, проходящей через центр масс, т.е.
. Кроме кинетической энергии мерой вращательного движения тела является величина , называемая кинетическим моментом вращающегося тела. Кинетический момент в СИ выражается в .
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; просмотров: 308; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.72.53 (0.003 с.) |