Момент импульса. Момент силы Мы видели, что механические свойства замкнутой системы не изменяются при ее параллельном переносе в пространстве. Это свойство является следствием однородности пространства, то есть отсутствием каких-либо выделенных точек пространства, физические свойства системы не должны изменяться также и при ее поворотах в пространстве, ввиду отсутствия в пространстве выделенных направлений, что означает изотропность пространства.Тіло оберталося с частотою
, а потім почало обертатися рівносповільнено і зупинилось, зробивши
обертів. Знайти величину кутового прискорення і час, протягом якого відбулася зупинка тіла.
Рішення
Оскільки за умовою задачі тіло обертається рівно сповільнено, то швидкість дорівнює:
, або для кутових величин:
. З (1.2) маємо для переміщення:
. Виключаючи з цих рівнянь час, отримуємо:
, або для кутових величин:
, де:
- кутові: переміщення, швидкість, та прискорення. Розглянемо момент, коли обертання тіла вже припинилось, тобто:
:
, або
, де
- кількість обертів тіла. Звідси знаходимо, враховуючи, що
:
. Крім того, для
маємо:
, звідки:
.
Відповідь: кутове прискорення тіла дорівнює
; час, протягом якого відбулася зупинка тіла, дорівнює
.
Вопросы и задания для самопроверки
1. Какими формами может быть задано или описано движение?
2. Приведите понятие средней скорости.
3. Куда направлена мгновенная скорость?
4. Можно ли говорить о годографе скоростей в данный момент
времени? Почему?
5. В каких случаях направления мгновенного и среднего ускорений
совпадают?
6. Укажите расположение центра кривизны для данной точки
траектории.
7. Напишите общее выражение для полного ускорения в случае
движения с постоянной по модулю скоростью.
8. Чему равен модуль тангенциального ускорения, если
зависимость скорости движения от времени имеет вид:
,
где
?
9. Укажите направление нормального ускорения.
10.Приведите определяющую формулу для мгновенной угловой
скорости.
11.В каких случаях мгновенная угловая скорость равна круговой
частоте?
12.Приведите формулу, устанавливающую взаимосвязь между:
полным ускорением, угловым ускорением и угловой скоростью. 13.Как ориентирована ось вращения при движении по окружности?.
| Кинематика материальной точки и твердого тела |