Физика - ответы на экзамен 1-29 / Абсолютно твердое тело
.docxМомент импульса – скалярная физическая величина, мера энертности тела во вращательном движении во круг оси. Момент энерции равен сумме произведений элиментарных масс на квадрат их расстояний до базового множества
Абсолю́тно твёрдое те́ло — второй опорный объект механики наряду с материальной точкой. Механика абсолютно твёрдого тела полностью сводима к механике материальных точек (с наложенными связями), но имеет собственное содержание (полезные понятия и соотношения, которые могут быть сформулированы в рамках модели абсолютно твёрдого тела), представляющее большой теоретический и практический интерес.
Уравнение движения и равновесия твердого тела
Одно из них - это уравнение движения центра масс С
, где . (1)
Второе - уравнение моментов
. (2)
Если твердое тело покоится, то уравнения (1) и (2) переходят в
. (3)
Теоре́ма Гю́йгенса — Ште́йнера, или просто теорема Штейнера : момент инерции тела относительно произвольной оси равен сумме момента инерции этого тела относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями:
где
— известный момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс тела,
— искомый момент инерции относительно параллельной оси,
— масса тела,
— расстояние между указанными осями.
Основное уравнение динамики вращательного движения
или
(5.10) |
Это выражение носит название основного уравнения динамики вращательного движения и формулируется следующим образом: изменение момента количества движения твердого тела , равно импульсу момента всех внешних сил, действующих на это тело.
Кинетическая энергия тела, вращается вокруг неподвижной оси с угловой скоростью , то линейная скорость i-ой точки равна , где , - расстояние от этой точки до оси вращения. Следовательно.
(5.11) |
где - момент инерции тела относительно оси вращения.