Добавил:
По своей натуре перфекционист. Поэтому люблю все аккуратно оформлять и упорядочивать, складывать по полочкам. Вот, не пропадать же добру, нажитому за четыре кропотливых семестра. Тут я выложил все мои ответы, курсовые, отчеты и некоторые ДЗ. Они могут вам помочь для получения зачета или сдачи экзамена. Если чего-то не нашли в папочках, то попытайте удачу в разделе НЕОТСОРТИРОВАННОЕ на моей страничке, там все 4 семестра разложены по папкам. ГРУППА КТ-43-15. Годы обучения 2015-2019. Коллекция будет пополняться. Что ж, удачки :З Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика ответы (Семенов).docx
Скачиваний:
70
Добавлен:
15.09.2017
Размер:
237.76 Кб
Скачать

6. Кинетическая энергия вращения.

гдеJzмомент инерции тела относительно оси z. Таким образом,Кинетическая энергия вращающегося телаВ случае плоского движения тела, например цилиндра, скатывающегося с наклонной плоскости без скольжения, энергия движения складывается из энергии поступательного движения и энергии вращения:гдеm— масса катящегося тела;vcскорость центра масс тела;Jcмомент инер­ции тела относительно оси, проходящей через его центр масс;— угловая скорость тела.

7. Момент сил. Основное уравнение динамики вращательного движения.

Моментом силы F относительно неподвижной точкиОназывается физическая величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектораr, проведенного из точ­киОв точкуАприложения силы, на силуF(рис. 25):

Здесь М — псевдовектор,его направление совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении отrк F. Модуль момента силы

где — угол междуrиF;rsin=l— кратчайшее расстояние между линией действия силы и точкойО — плечо силы.

Моментом силы относительно неподвижной осиzназываетсяскалярнаявеличинаMz , равная проекции на эту ось вектора М момента силы, определенного относительно произвольной точкиОданной осиz(рис. 26). Значение моментаМzне зависит от выбора положения точкиОна оси z.

Если ось z совпадает с направлением вектора М, то момент силы представляется в виде вектора, совпадающего с осью:

Уравнение представляет собой уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.

Можно показать, что если ось zсовпадает с главной осью инерции проходящей через центр масс, то имеет место векторное равенство

где Jглавный момент инерции тела (момент инерции относительно главной оси).

8. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

Моментом импульса (количества движения) материальной точкиА относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произ­ведением:

где r— радиус-вектор, проведенный из точки О в точкуA, p=mvимпульс мате­риальной точки (рис. 28);L—псевдовектор,его направление совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении отrк р.

Модуль вектора момента импульса

где угол между векторами r и р, l— плечо вектораротносительно точкиО.

Моментом импульса относительно неподвижной осиzназывается скалярная величинаLz,равная проекции на эту ось вектора момента импульса, определенного относительно произвольной точкиОданной оси. Момент импульсаLzне зависит от положения точкиОна осиz.

Момент импульса твердого тела относительно оси есть сумма моментов импульса отдельных частиц:или

В замкнутой системе момент внешних сил откуда

Выражение представляет собой закон сохранения момента импульса: момент импульса замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени. Закон сохранения момента импульса —фундаментальный закон природы.

9.Гармонические колебания. Физический и математический маятник. Пружинный маятник.

Колебанияминазываются движения или процессы, которые характеризуются опреде­ленной повторяемостью во времени.Гармонические колебания —колебания, при которых колеб­лющаяся величина изменяется со временем по закону синуса (косинуса).периодические процессы(процессы, повторяющиеся через равные промежутки времени) можно представить как наложение гармонических колебаний. Гармонические колеба­ния величиныsописываются уравнением типагдеА —максимальное значение колеблющейся величины, называемое амплитудой колебания,0 круговая (циклическая) частота, начальная фаза колебанияв мо­мент времениt=0, (0t+) —фаза колебанияв момент времениt. Фаза колебания определяет значение колеблющейся величины в данный момент времени. Так как косинус изменяется в пределах от +1 до –1, тоsможет принимать значения отдо–А.

Пружинный маятник совершает гармоничес­кие колебания с циклической частотойи периодомПотенциальная энергия равнаУравнение движения маятникаФизический маятник — это твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через точкуО, не совпадающую с центром массСтела. Период колебаний:гдеL=J/(ml)приведенная длина фи. Математический маятник— этоидеализированнаясистема, состоящая из материальной точки массойт,подвешенной на нерастяжимой невесомой нити, и колеб­лющаяся под действием силы тяжести. Хорошим приближением математического маятника является небольшой тяжелый шарик, подвешенный на тонкой длинной нити. Момент инерции математического маятникагдеl— длина маятника, выражение для периода малых колебаний

Соседние файлы в предмете Физика