Кинематика вращательного движения Угловые скорость и ускорение Связь

Кинематика вращательного движения. Угловые скорость и ускорение. Связь между линейными и угловыми величинами

• Вращением абсолютно твердого тела называется такое его движение, при котором все точки тела описывают окружности с центрами, лежащими на одной прямой, называемой осью вращения (перпендикулярна плоскостям, в которых лежит эти окружности)

• Точки абсолютно твердого тела на разных расстояниях от оси вращения обладают разными линейными скоростями, так как за одно и то же время проходят окружности разной длины. Вместе с тем все радиус векторы, соединяющие его точки с центрами описываемых ими окружностями, поворачиваются за один и тот же промежуток времени на одинаковый угол Δφ

• Если угол мал, то его можно изобразить вектором , направление которого связано с направлением вращения правилом правого винта ϖ V d φ 1 ΔS 2

• Угловой скоростью вращения называется вектор ϖ, численно равный производной от угла поворота по времени и направлен вдоль оси вращения. Связан с направлением вращения правилом правого винта.

V r Время полного оборота называется периодом вращения

2. 1.

r

Динамика материальной точки и твердого тела. Законы Ньютона. Масса. Сила

• Динамика изучает движение тел в связи с теми причинами, которые обуславливают тот или иной характер движения.

•

В механике рассматриваются силы 1. Сила тяготения (Ньютон) 2. Силы трения скольжения (электромагнитный тип взаимодействия) F=k. N 3. Сила реакции (электромагнитный тип) 4. Сила упругости F=-kx

Законы Ньютона • I закон. Существуют системы отсчета, относительно которых все тела не взаимодействующие с другими телами, движутся прямолинейно, равномерно или покоятся • Системы отсчета, удовлетворяющие этому принципу, называются инерциальными

• Свойства тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при отсутствии взаимодействия с другими телами называется инертностью. В качестве количественной характеристики инертности используется масса тела.

•

II Закон Импульс силы Уравнение движения Изменение импульса

III Закон • Силы взаимодействия двух тел равны по величине и противоположны по направлению. • Силы направлены в разные стороны и приложены к разным телам -при механическом взаимодействии тел изменения импульсов численно равны и противоположны по направлению.

Работа сил тяготения: 1. A=mgh и A=П-потенциальная энергия 2.

Работа на конечном отрезке пути равна сумме элементарных работ на отдельных малых участках:

•

Примеры: 1. Работа силы тяжести: 2. Работа упругих сил:

Кинетической называют механическую энергию движущегося тела и измеряют её той работой, которую могло бы совершить тело при его торможении до полной остановки. Кинетическая энергия системы тел

•

Потенциальная энергия. Потенциальной энергией называется энергия, определяемая взаимным положением тел относительно друга или частей одного тела. П=Mgh В реальной жизни имеем диссипативные системы: присутствуют силы трения, сопротивления. За счёт работы этих сил энергия убывает. М. В. Ломоносов: энергия не возникает из ничего и никуда не исчезает, она переходит из одного вида в другой.