Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Часть 1ПРАКТИКУМ 2 курс МЭМ.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
895.9 Кб
Скачать

Рекомендуемая литература

1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф. Дмитриева. – 4ё–е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.

2.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.Ф. Дмитриева, Л. И. Васильев. – 3–е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 112 с.

Практическое занятие №2

Тема: Кинематика и динамика вращательного движения твердого тела. Законы сохранения.

Цель: обобщение и систематизация знаний, умений по данной теме; формирование практических навыков в решении задач; развитие интереса к изучению физики

Краткие теоретические сведения

Таблица 2.1 – Основные законы и формулы

Физические законы, формулы,

переменные

Формулы

Ускорение при криволинейном движении:

1) нормальное

где R – радиус кривизны траектории,

2) тангенциальное,3) вектор полного ускорения,4) модуль полного ускорения.

1) ,2) ,

3) ,4)

1) угловое перемещение .

2) угловая скорость :

где dt – интервал времени.

3) угловое ускорение :

Единицы измерения:

; ; .

2) ;

3) .

Равномерное вращение:

1) период вращения Т:

2) частота вращения ν:

Единицы измерения:

;

1) ;

2) .

Равноускоренное вращение β=const:

1) уравнение углового перемещения

где ω0 – начальная угловая скорость

2)уравнение угловой скорости:

где R – радиус – расстояние от центра вращения до материальной точки;

3) нормальное ускорение:

4) тангенциальное ускорение:

5)полное ускорение:

1) ;

2) ;

3) ;

4)

5) .

Связь линейной υ и угловой скорости ω:

,

1)Момент инерции J материальной точки относительно оси вращения:

где mi– масса точки, ri – расстояние от оси вращения до материальной точки;

2) Момент инерции системы (тела) относительно оси вращения:1

1) ;

2) .

Теорема Штейнера:

где JZ– момент инерции относительно произвольной оси Z, JC– момент инерции относительно параллельной оси, проходящей через центр масс С, а – расстояние между осями.

1)Кинетическая энергия вращения ЕВР:

где JZ - момент инерции тела относительно произвольной оси Z; ω – угловая скорость материальных точек тела.

2)Полная кинетическая энергия тела:

ЕК – кинетическая энергия поступательного движения тела, m– масса тела, υ –скорость тела.

1) ;

2) .

1) Момент силы :

где – радиус – вектор, проведенный в точку приложения силы ;

2) Модуль момента силы:

где α – угол между векторами и , l – плечо силы.

1) ;

2) .

Основное уравнение динами вращательного движения твердого тела:

где – момент силы, J – главный момент инерции тела( момент инерции относительно главной оси), – угловое ускорение.

    1. Импульс тела:

    2. Закон сохранения импульса

1) ;

2)

1)Момент импульса материальной точки :

где – радиус – вектор, - импульс точки, m – масса, –скорость точки,

2) Момент импульса твердого телаотносительно оси Z:

где mi – масса отдельной части твердого тела, υi –скорость частицы, – радиус – вектор, ω – угловая скорость, JZ - момент инерции тела относительно произвольной оси Z,

3) Закон сохранения момента импульса:

1) ,

2) ,

3)

Работа силы F:

где Fs – проекция силы на ось, направленную вдоль движения, S – модуль перемещения, α - угол между вектором силы и направлением перемещения

Мощность N:

dA – элементарная работа, dt – интервал времени, – вектор силы, - перемещение, - скорость тела.

Кинетическая энергия К:

m – масса тела; υ – скорость.

Потенциальная энергия П:

    1. тела, поднятого над землей на высоту h;

    2. упруго деформированной пружины, жесткостью k.

1) ;

2)

Закон сохранения энергии:

КПД (коэффициент полезного действия):

где Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.