38. Дайте определение вектора момента импульса относительно точки, момента импульса относительно оси. Укажите направление вектора момент импульса.

Ответ: Момент импульса относительно точки – векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения импульса, на вектор этого импульса .

Момент импульса относительно неподвижной оси z – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора момента импульса, определённого относительно произвольной точки О данной оси.

39. Дайте определение вектора момента силы относительно точки, момента силы относительно оси. Укажите направление вектора момент силы.

Ответ: Момент силы относительно данной точки О - векторное произведение радиуса-вектора точки приложения силы, проведённого из точки О, на вектор силы .

Момент силы направлен перпендикулярно плоскости, образованной точкой О и вектором силы, в ту сторону от этой плоскости, из которой силы F видна ориентированной против движения часовой стрелки.

Момент силы относительно оси – момент проекции силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с этой плоскостью. , где - проекция вектора силы на касательную к траектории вращения, а R – плечо силы (кратчайшее расстояние между осью вращения и линией действия силы, равное ).

40. Назовите единицу измерения угловой скорости в системе СИ.

Ответ: рад/сек

41. Назовите единицу измерения углового ускорения в системе СИ.

Ответ: рад/сек²

42. Назовите единицу измерения момента импульса в системе СИ.

Ответ: кг*м²/сек

43. Назовите единицу измерения момента силы в системе СИ.

Ответ: Н*м

44. Назовите единицу измерения момента инерции в системе СИ.

Ответ: кг*м²

45. Как связаны линейные и угловые кинематические характеристики при вращательном движении?

Ответ: Связь угловой и линейной скоростями. За время dt все точки тела повернутся на угол , перемещение при этом будет . Связь между перемещением и углом поворота: . Учитывая, что , то есть , получим выражение в скалярной форме: . По определению , подставив сюда , получим . Таким образом, получили связь между линейной и угловой скоростью .

Связь между угловой и линейной ускорениями. По определению , подставив сюда , получим . Учитывая, что , получим связь линейного и углового ускорений .

Линейные и угловые величины определяются аналогично. , ,

46. Как рассчитывается работа сил при вращательном движении?

Ответ: Поскольку взаимное расположение частиц твёрдого тела при вращении не изменяется, элементарная работа внешних сил над телом будет равна приращению кинетической энергии этого тела или . Но , следовательно . Таким образом элементарная работа, совершаемая при вращении тела относительно неподвижной оси, равна произведению момента силы относительно оси вращения на элементарное угловое перемещение.

Работа на конечном угловом перемещении равна интегралу от элементарной работы, т.е. . Если момент силы с течением времени не изменяется, то .