Дифференциальные уравнения движения твердого тела

 

1. Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела получаются на основе теоремы о движении центра масс

.

В проекциях на оси декартовых координат

 

 

где – масса тела; – проекции ускорения центра масс; – проекции главного вектора внешних сил на эти оси.

2. Дифференциальные уравнения вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси имеет вид

 

 или ,

 

где – момент инерции твердого тела относительно оси вращения; ε – угловое ускорение твердого тела;  – главный момент внешних сил, действующих на твердое тело, относительно Z.

Форма записи уравнения зависит от того, что следует определить в конкретном случае.


 


ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОСКОГО ДВИЖЕНИЯ ТЕЛА

 

Кинетическая энергия твердого тела

Плоскопараллельное движение.

При плоском движении тела кинетическая энергия складывается из кинетической энергии поступательного движения тела со скоростью центра масс  и кинетической энергии вращательного движения вокруг оси, проходящей через центр масс, :

.

Плоскопараллельное движение эквивалентно мгновенному вращению вокруг оси, проходящей через МЦС. Поэтому . С учетом этого, получим

 

,

 

где – теорема Гюйгенса-Штейнера. Тогда

 

.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: