Жалпы физика курсы



бет21/68
Дата02.05.2023
өлшемі1,97 Mb.
#89207
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   68
Байланысты:
УМК 1 часть

Қатты дене механикасы.

Қатты дененің айналуын қарастырғанда күш ұғымына, қоса күш моменті және масса ұғымына, қоса инерция моменті деген ұғым енгізіледі.







    1. Күш моменті

Массасы m дененің А нүктесінде қозғалысын қарастырғанда, әсер етуші F күштің О нүктесінен күш бағытына түсірілген перпендикуляр ұзындығының көбейтіндісіне тең шаманы, O нүктесіне қатысты күш моменті болып табылады:



мұндағы - күш иіні деп аталады, яғни күш пен иіннің көбейтіндісін күш моменті деп атайды.

Өлшем бірлігі – (Н·м)

    1. Инерция моменті



Дененің массасы мен оның айналу центрінен денеге дейінгі ара қашықтығының квадратының көбейтіндісіне тең шаманы инерция моменті деп атайды.

Дененің инерция моменті, ол дененің қандай оське қатысты айналғанына және дененің массасының көлеміне қалай орналасқанына байланысты. Инерция моменті әр түрлі пішіндегі денелерде әртүрлі болады.

Массасы барлық көлемге бірдей орналасқан және дұрыс геометриялық

пішіні бар массасы m біртекті денелердің инерция моменттері


N

дене

инерция моменті

1

материалық нүкте



2

тұтас цилиндр немесе диск



3

ұзындығы  стержень



4

шар






өте жұқа диск



Бір инерция моментінен екіншісіне өту Штейнер-Гюйгенс теоремасы бойынша орындалады, кез келген айналыс осіне қатысты инерция моменті, сол оське қатысты ауырлық центрі арқылы өтетін инерция моменті мен дене массасының осьтердің ара қашықтығының квадратына көбейтіндісіне қосындысын айтады:



Айналмалы қозғалыстағы қатты дененің кинетикалық энергиясы:
Егер дене әрі ілгерлемелі, әрі айналмалы қозғалыста болса, онда толық кинетикалық энергия:


    1. Айналмалы қатты дененің динамикасының негізгі теңдеуі.

Д ене  бұрышқа бұрылғанда күш түсірілген А нүктесі S доғасының ұзындығына жылжиды, сонда F күшінің істеген жұмысы: ; мұндағы ; сонда


болады.
Егер M=Fr , болса ; бұдан дененің айналдыру жұмысы кинетикалық энергияны ұлғайтуға кетеді:
; яғни қорыта келгенде мына түрдегі теңдеу шығады:
M=J.
бұл теңдеу айналмалы қатты дененің қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі болып табылады.

    1. Импульс моменті және сақталу заңдары.

Импульс моменті, ол векторлық көбейтіндісімен анықталатын шама.


Қозғалмайтын осьтен айналған абсолют қатты дененің әрбір нүктесінің жылдамдығы vi, импульс моменті болса, барлық дененің импульс моменті:

ал күш моменті импульс моментінің уақыт бойынша бірінші туындысы:

Тұйық жүйе үшін импульс моменті уақыт ағынымен өзгермейді:

Дененің ілгерлемелі қозғалысы мен қатты дененің




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   68




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет