Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела
жүктеу/скачать 0,75 Mb.
|
Динамика вращательного движения абсолютно твердого телаПрезентацию подготовилучитель физики МАОУ СОШ № 17 г. ТобольскаУсманов Шамиль НурулловичЛинейные скорости и ускорения точек твердого тела различны, но угловая скорость всех точек вращающегося тела одинакова. O O’ Среднее угловое ускорение равно отношению изменения угловой скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. В каких единицах измеряется угловое ускорение? - тангенциальное ускорение m r O (1) Как человек прикладывает силу к колесу, чтобы раскрутить его? - Момент силы Произведение массы материальной точки на квадрат расстояния до оси вращения называют моментом инерции материальной точки: (2) Основное уравнение динамики вращательного движения: Угловое ускорение, с которым вращается тело, прямо пропорционально сумме моментов сил, действующих на него, и обратно пропорционально моменту инерции тела относительно данной оси вращения. Момент инерции системы материальных точек относительно оси вращения OO’ равен сумме моментов инерции каждой материальной точки относительно этой оси вращения: Зависит ли момент инерции от положения оси вращения? 1. Момент инерции прямого стержня длиной l относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину: O l m 2. Момент инерции прямого цилиндра или диска относительно оси, совпадающей с геометрической осью цилиндра или диска: R m 3. Момент инерции шара радиусом R относительно оси, проходящей через его центр: 3. Момент инерции тонкого обруча радиусом R относительно оси, проходящей через его центр: Момент инерции по физическому смыслу играет роль массы, то есть он характеризует инертность тела по отношению к вращательному движению. Чему равен момент инерции диска массой 1 кг и диаметром 40 см? Ответ: 0,02 кг*м2 Радиус диска равен 10 см. Чему равен момент силы, равной 10 Н и приложенной к ободу диска под углом 150⁰ к радиусу? Ответ: 0,5 Н*м Почему для увеличения угловой скорости вращения фигурист вытягивается вдоль оси вращения? Моментом импульса частицы, движущейся по окружности, называется произведение импульса частицы на расстояние от нее до оси вращения Момент импульса твердого тела равен произведению момента инерции на угловую скорость вращения: Векторная величина! Как он направлен? Изменение момент импульса равно произведению суммарного момента сил, действующих на тело или систему, на время действия этих сил. Закон сохранения момента импульса: если суммарный момент сил, действующих на тело или систему тел, имеющих неподвижную ось вращения, равен нулю, то изменение момента импульса также равно нулю, т.е. момент импульса системы остаётся постоянным. Разводя руки, человек увеличивает момент инерции и угловая скорость уменьшается. Кинетическая энергия вращающегося тела, имеющего неподвижную ось вращения: В общем случае движения твёрдого тела, когда ось вращения свободна, кинетическая энергия равна сумме энергий поступательного и вращательного движений. Задача 1. В течение 0,1 с по касательной к ободу вращающегося колеса радиусом 30 см действовала сила, равная 10 Н. Чему равно изменение момента импульса колеса? Ответ: 0,3 кг*м/c2 Задача 2. На блок радиусом 10 см и массой 1 кг по касательной действует сила 6 Н. Определите, через какой промежуток времени скорость блока станет равной 5 рад/c. Ответ: 0,04 c жүктеу/скачать 0,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|