Движение абсолютно твёрдого тела. (Лекция 5)

Содержание

Слайд 2

Понятие абсолютно твёрдого тела Абсолютно твёрдое тело – тело , расстояние

Понятие абсолютно твёрдого тела

Абсолютно твёрдое тело –
тело , расстояние между

двумя любыми точками которого во время движения остаётся неизменным, т.е. тело не деформируется
rjk = const
Слайд 3

Поступательное движение абсолютно твердого тела АВ ‌‌‌‌‌ ‌ А´В´ АА´ =

Поступательное движение абсолютно твердого тела

АВ ‌‌‌‌‌ ‌ А´В´
АА´ = ВВ´

Поступательное движение

абсолютно твердого тела называется такое движение тела, при котором любая прямая, проведенная через две произвольные точки, перемещаются параллельно самой себе (АВ ‌‌‌‌‌ ‌ А´В´)

Скорости и ускорения при поступательном движении тела одинаковы для всех точек этого тела

Слайд 4

- ускорение, одинаково для всех точек тела - внутренняя сила, действующая

- ускорение, одинаково для всех точек тела

- внутренняя сила, действующая на

точку i со стороны других точек

- внешняя сила, действующая на точку i

Закон движения центра масс тела

Слайд 5

m = m1 + m2 + …+mN – общая масса тела, состоящего из N материальных точек

m = m1 + m2 + …+mN – общая масса тела,

состоящего из N материальных точек
Слайд 6

Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси Вращательным движением твердого тела называется

Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси

Вращательным движением твердого тела называется

такое движение, при котором материальные точки тела движутся по концентрическим окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.

ОО´ - ось вращения тела

Слайд 7

Момент силы относительно точки Момент силы относительно оси r ·sinα =

Момент силы относительно точки

Момент силы относительно оси

r ·sinα = ℓ -

плечо силы
М = r· F· sinα = ℓ·F

M = ℓ·F3

M = ℓ·F

Вращение тела вызывается составляющей F3, перпендикулярной плоскости, в которой лежит ось вращения

Модуль момента силы относительно оси ОО´

Слайд 8

Основное уравнение динамики вращательного движения Основное уравнение вращательного движения твердого тела

Основное уравнение динамики вращательного движения

Основное уравнение вращательного движения твердого тела

εi=ε=const

Δmi∙ri2=Ji –

момент инерции материальной точки относительно оси вращения

J1+J2+…=J – момент инерции тела относительно оси вращения

Слайд 9

Моменты инерции некоторых тел относительно оси, проходящей через центр тяжести (Jo)

Моменты инерции некоторых тел относительно оси, проходящей через центр тяжести (Jo)

Jo=

m R2

Jo= 1/2m R2

Jo= 1/12m ℓ2

4) Шар

Jo= 2/5 mR2

1) Кольцо

2) Сплошной цилиндр

3) Стержень

Слайд 10

Работа и энергия вращательного движения твёрдого тела При поступательном движении При

Работа и энергия вращательного движения твёрдого тела

При поступательном движении

При вращательном движении

Работа

: A = F · d S

A = M · dφ

Кинетическая энергия:

Если тело вращается и движется поступательно:

(Пример: движение колеса по дороге)

Слайд 11

МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ТЕЛА - основное уравнение вращательного движения твёрдого тела -

МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ТЕЛА

- основное уравнение вращательного движения твёрдого тела

- угловое ускорение

момент импульса тела, или интеграл движения

Импульс момента внешних сил, действующих на тело, равен изменению момента импульса тела.

- если ось вращения не изменяет своего положения

– импульс момента внешних сил