Динамика вращательного движения Момент инерции

Содержание

Слайд 2

Момент инерции Момент инерции - мера инертности тела при вращательном движении

Момент инерции

Момент инерции - мера инертности тела при вращательном движении относительно

какой-либо оси. В динамике вращательного движения момент инерции играет ту же роль, что и масса тела в динамике поступательного движения.
Но есть и принципиальная разница. Для разных осей вращения моменты инерции одного и того же тела различны.
Слайд 3

Момент инерции МТ, системы МТ, твердого тела Момент инерции МТ Момент

Момент инерции МТ, системы МТ, твердого тела

Момент инерции МТ
Момент инерции системы

МТ
Момент инерции АТТ

mi

Слайд 4

Пример. Вычисление момента инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через центр масс

Пример. Вычисление момента инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через центр

масс
Слайд 5

Вычисление момента инерции тонкого диска (цилиндра) относительно геометрической оси Разобьем цилиндр

Вычисление момента инерции тонкого диска (цилиндра) относительно геометрической оси

Разобьем цилиндр на

кольцевые слои
радиуса r и толщины dr. Масса такого слоя dm
Слайд 6

Теорема Штейнера Момент инерции относительно произвольной оси равен сумме момента инерции

Теорема Штейнера

Момент инерции относительно произвольной оси равен сумме момента инерции относительно

оси, параллельной данной и проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния между телами
Слайд 7

Теорема Штейнера

Теорема Штейнера

 

Слайд 8

Моменты инерции симметричных однородных тел относительно оси, проходящей через центр масс

Моменты инерции симметричных однородных тел относительно оси, проходящей через центр масс

Слайд 9

 

Слайд 10

Главные оси инерции. Главные моменты инерции Главные оси инерции – это

Главные оси инерции. Главные моменты инерции

Главные оси инерции – это три

взаимно перпендикулярные оси координат, проходящие через центр масс и совпадающие с осями симметрии.
Моменты инерции относительно этих осей называются главными моментами инерции тела: Ix, Iy, Iz. Эти моменты инерции в общем случае имеют минимальное, максимальное и промежуточное значение и непосредственно связаны с устойчивостью вращения.
Слайд 11

Слайд 12

 

Слайд 13

 

Слайд 14

 

Слайд 15

 

Слайд 16

Орбитальный момент импульса МТ Р=mV

Орбитальный момент импульса МТ

Р=mV

Слайд 17

Момент импульса системы МТ и АТТ- осевой момент импульса Рассмотрим вращение

Момент импульса системы МТ и АТТ- осевой момент импульса

Рассмотрим вращение т.т.

вокруг неподвижной оси со скоростью w. Каждая точка будет вращаться по окружности

L

P

Слайд 18

Момент силы относительно неподвижной оси Скалярная величина Mz , равная проекции

Момент силы относительно неподвижной оси

Скалярная величина Mz , равная проекции на

эту ось вектора М - момента силы, определенного относительно произвольной точки О.

Под действием силы тело будет вращаться с угловым ускорением, которое будет одинаково для всех точек тела

Слайд 19

 

Слайд 20

Основной закон динамики вращательного движения Момент импульса системы МТ относительно т. О

Основной закон динамики вращательного движения

Момент импульса системы МТ относительно т. О

Слайд 21

Основной закон динамики вращательного движения Для тела, вращающегося относительно оси Z

Основной закон динамики вращательного движения

Для тела, вращающегося относительно оси Z

Слайд 22

Закон сохранения момента импульса

Закон сохранения момента импульса

 

Слайд 23

Слайд 24