Динамика вращательного движения. (Тема 4)

Содержание

Слайд 2

1. ДВИЖЕНИЕ ЦЕНТРА МАСС ТВЕРДОГО ТЕЛА Центр масс твердого тела движется

1. ДВИЖЕНИЕ ЦЕНТРА МАСС ТВЕРДОГО ТЕЛА

Центр масс твердого тела движется так, как

двигалась бы
материальная точка с массой, равной массе тела,
под действием всех приложенных к телу (внешних) сил.
Слайд 3

2. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЧАСТИЦЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ Моментом импульса частицы относительно некоторой

2. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЧАСТИЦЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ

Моментом импульса частицы
относительно некоторой точки О
называется

векторное произведение
радиус-вектора частицы
относительно точки О
на импульс этой частицы

Модуль вектора момента импульса частицы

– плечо импульса относительно

точки О

(длина перпендикуляра, опущенного

из точки О на линию направления импульса).

Слайд 4

3.МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЧАСТИЦЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ Проекция вектора момента импульса частицы на

3.МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЧАСТИЦЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ

Проекция вектора
момента импульса частицы
на некоторую ось

z называется
моментом импульса частицы
относительно этой оси

– угол между

и

– угол между

и осью z.

Момент импульса частицы относительно точки – вектор,
момент импульса частицы относительно оси – скаляр.

Моментом импульса системы частиц
относительно оси z называется величина

Слайд 5

4. СВОЙСТВА МОМЕНТ ИМПУЛЬСА 1. Псевдовектор. 2. Аддитивность. 3. Зависит от

4. СВОЙСТВА МОМЕНТ ИМПУЛЬСА

1. Псевдовектор.

2. Аддитивность.

3. Зависит от
выбора точки

О.

4. Зависит от
системы отсчёта.

Направление момента импульса определяется

правилом

Слайд 6

4. СВОЙСТВА МОМЕНТ ИМПУЛЬСА 1. Псевдовектор. 2. Аддитивность. 3. Зависит от

4. СВОЙСТВА МОМЕНТ ИМПУЛЬСА

1. Псевдовектор.

2. Аддитивность.

3. Зависит от
выбора точки

О.

4. Зависит от
системы отсчёта.

Слайд 7

5. МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ Моментом силы относительно некоторой точки О

5. МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ

Моментом силы
относительно некоторой точки О
называется векторное

произведение
радиус-вектора точки приложения силы
относительно точки О
на действующую силу

Модуль вектора момента силы

– плечо силы относительно

точки О

(длина перпендикуляра, опущенного

из точки О на линию действия силы).

Слайд 8

6. МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ Проекция вектора момента силы на некоторую

6. МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ

Проекция вектора
момента силы
на некоторую ось

z называется
моментом силы
относительно этой оси

– угол между

и

– угол между

и осью z.

Слайд 9

7. КОМПОНЕНТЫ МОМЕНТА СИЛЫ Вклад в Mz даёт только компонент силы, перпендикулярный плоскости рисунка.

7. КОМПОНЕНТЫ МОМЕНТА СИЛЫ

Вклад в Mz даёт только
компонент силы,
перпендикулярный


плоскости рисунка.
Слайд 10

8. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ (I) Запишем уравнение движения для отдельной частицы и

8. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ (I)

Запишем уравнение движения для отдельной частицы
и

умножим его векторно на радиус-вектор этой частицы
относительно некоторой точки О:

Рассмотрим тождество

так как

Слайд 11

8. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ (II) Мы доказали, что следовательно уравнение примет вид

8. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ (II)

Мы доказали, что

следовательно уравнение

примет вид


Скорость приращения
момента импульса частицы
равна действующему
на частицу моменту сил.

Слайд 12

9. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ

9. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ

Слайд 13

10. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА Момент импульса замкнутой (изолированной) системы есть величина постоянная.

10. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА

Момент импульса замкнутой
(изолированной) системы есть
величина постоянная.

Слайд 14

11. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ТВЕРДОГО ТЕЛА

11. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Слайд 15

12. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

12. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Слайд 16

13. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА И МОМЕНТ ИНЕРЦИИ В общем случае и не

13. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА И МОМЕНТ ИНЕРЦИИ
В общем случае и не
совпадают по направлению.
Для

однородного тела,
симметричного относительно
оси вращения
Слайд 17

14. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛА

14. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛА

Слайд 18

15. ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ

15. ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ