Динамика вращательного движения. Работа при вращательном движении

Содержание

Слайд 2

Если Mz = const., то Полная работа

Если Mz = const., то

Полная работа

Слайд 3

Кинетическая энергия вращения Для каждой МТ

Кинетическая энергия вращения

Для каждой МТ

Слайд 4

Для катящегося тела С

Для катящегося тела

С

Слайд 5

Основной закон динамики вращательного движения Тангенциальная сила Fτ, совершая работу dA

Основной закон динамики вращательного движения

Тангенциальная сила Fτ, совершая работу dA =

Mzdφ увеличивает кинетическую энергию тела на dWk.
Слайд 6

Возьмем производную по времени Справа распишем

Возьмем производную по времени

Справа распишем

Слайд 7

Сократив на dϕ/dt, получим основной закон динамики вращательного движения:

Сократив на dϕ/dt, получим основной закон динамики вращательного движения:

Слайд 8

Если , то справедлива векторная форма: Этот закон вращательного движения аналогичен

Если , то справедлива векторная форма:

Этот закон вращательного движения аналогичен II-му

закону Ньютона для поступательного движения.
Слайд 9

Физический смысл момента инерции: если на тела, обладающие разными моментами инерции

Физический смысл момента инерции: если на тела, обладающие разными моментами инерции

подействовать одним и тем же моментом силы, то тело, обладающее большим моментом инерции, получит меньшее угловое ускорение.
Момент инерции есть мера инертности тела для вращательного движения.
Слайд 10

Уравнение моментов Момент импульса твердого тела Возьмем производную по времени:

Уравнение моментов

Момент импульса твердого тела

Возьмем производную по времени:

Слайд 11

В векторной форме:

В векторной форме:

Слайд 12

Закон сохранения момента импульса Рассмотрим замкнутую систему тел. Сумма моментов внешних сил равна нулю. 1 2

Закон сохранения момента импульса

Рассмотрим замкнутую систему тел.
Сумма моментов внешних сил

равна нулю.

1

2

Слайд 13

Полный момент импульса системы тел

Полный момент импульса системы тел

Слайд 14

В замкнутой системе тел полный момент импульса сохраняется.

В замкнутой системе тел полный момент импульса сохраняется.

Слайд 15

Свободные и главные оси вращения Ось вращения, положение которой в пространстве

Свободные и главные оси вращения

Ось вращения, положение которой в пространстве

остается неизменным в отсутствие внешних сил, называется
свободной осью тела.
Слайд 16

Для любого тела существуют три взаимно перпендикулярные, проходящие через центр инерции

Для любого тела существуют три взаимно перпендикулярные, проходящие через центр инерции

оси, которые могут служить свободными осями. Их называют
главными осями инерции.
Моменты инерции относительно главных осей называют
главными моментами инерции .
Слайд 17

Симметричный волчок Шаровой волчок

Симметричный волчок

Шаровой волчок

Слайд 18

Гироскопы Гироскоп - это массивное симметричное тело, вращающееся с большой угловой скоростью вокруг оси симметрии.

Гироскопы

Гироскоп - это массивное симметричное тело, вращающееся с большой угловой скоростью

вокруг оси симметрии.
Слайд 19

Гироскопический эффект

Гироскопический эффект

Слайд 20

Движение оси, вдоль которой направлен момент импульса гироскопа, под действием внешних сил, называют прецессией.

Движение оси, вдоль которой направлен момент импульса гироскопа, под действием внешних

сил, называют
прецессией.
Слайд 21

Прецессия гироскопа под действием силы тяжести. угловая скорость прецессии гироскопа

Прецессия гироскопа под действием силы тяжести.

угловая скорость прецессии гироскопа

Слайд 22