Динамика твердого тела

Содержание

Слайд 2

Направление вектора момента силы находим по правилу правого винта. Этот вектор перпендикулярен и силе, и радиус-вектору.

Направление вектора момента силы находим по правилу правого винта.
Этот вектор перпендикулярен

и силе, и радиус-вектору.
Слайд 3

Момент силы, вычисленный относительно точки, характеризует способность силы вызывать поворот вокруг этой точки. O O l

Момент силы, вычисленный относительно точки, характеризует способность силы вызывать поворот вокруг

этой точки.

O

O

l

Слайд 4

Слайд 5

Момент силы относительно оси

Момент силы относительно оси

Слайд 6

Момент силы относительно оси z – это скалярная величина, равная проекции

Момент силы относительно оси z – это скалярная величина, равная проекции

на ось z вектора , найденного относительно произвольной точки этой оси.
Слайд 7

Слайд 8

Момент сил взаимодействия l O

Момент сил взаимодействия

l

O

Слайд 9

Момент пары сил Пара сил - две равные по величине, противопо-ложные

Момент пары сил

Пара сил - две равные по величине, противопо-ложные

по направлению силы, не лежащие на одной прямой.

l - плечо пары

Слайд 10

2. Момент импульса l – плечо импульса Для материальной точки отн.

2. Момент импульса

l – плечо импульса

Для материальной точки отн. точки О:

Направление

вектора также определяется по правилу правого винта.
Слайд 11

Момент импульса относительно оси вращения определяется так же, как и момент

Момент импульса относительно оси вращения определяется так же, как и момент

силы. Нужно найти вектор момента импульса относительно произвольной точки оси, затем взять проекцию вектора на эту ось.
Слайд 12

Пусть МТ движется по окружности. Выберем точку О в центре окружности. О

Пусть МТ движется по окружности. Выберем точку О в центре окружности.

О

Слайд 13

3. момент инерции материальной точки Равен произведению массы МТ на расстояние

3. момент инерции материальной точки

Равен произведению массы МТ на расстояние до

оси вращения.

[ I ] = кг · м2

r

m

Слайд 14

Момент импульса твердого тела (собственный момент импульса) Разобьем тело на систему материальных точек массой . z

Момент импульса твердого тела
(собственный момент импульса)

Разобьем тело на систему материальных точек

массой .

z

Слайд 15

Для однородного симметричного тела, вращающегося вокруг оси симметрии, справедливо векторное равенство:

Для однородного симметричного тела, вращающегося вокруг оси симметрии, справедливо векторное равенство:

Слайд 16

3. Момент инерции твердого тела - мера инерции Зависит от а)

3. Момент инерции твердого тела - мера инерции
Зависит от
а) массы

тела -m(от равномерности )
б) размера и формы тел
Слайд 17

или в)от радиуса r , от расположения оси вращения ( теорема

или

в)от радиуса r , от расположения оси вращения ( теорема Штейнера)
Вывод

момента инерции для тел
Момент инерции тела относительно данной оси – это величина, равная сумме произведений элементарных масс на квадраты их расстояний от данной оси.
Слайд 18

Момент инерции кольца

Момент инерции кольца

Слайд 19

Момент инерции сплошного цилиндра (диска) Разобьем цилиндр на отдельные полые концентрические

Момент инерции сплошного цилиндра (диска)

Разобьем цилиндр на отдельные полые концентрические

цилиндры бесконечно малой ширины dr и радиусом r.

dm — масса элементарного цилиндра

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Моменты инерции IC некоторых однородных твердых тел

Моменты инерции IC некоторых однородных твердых тел

Слайд 23

Теорема Штейнера Момент инерции относительно произвольной оси вращения равен сумме момента

Теорема Штейнера

Момент инерции относительно произвольной оси вращения равен сумме момента

инерции тела относительно параллельной оси вращения, проходящей через центр инерции тела, и произ-ведения массы тела на квадрат расстояния между осями.
Слайд 24

Применение теоремы Штейнера Для стержня Найдем момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его конец:

Применение теоремы Штейнера

Для стержня

Найдем момент инерции стержня относительно оси, проходящей через

его конец: