Механика твердого тела
Момент инерции,
Единицы измерения
|
Физическая величина, равная сумме произведений элементарных масс на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси.
Суммирование производится по всем элементарным массам , на которые можно разбить тело.
Момент инерции – величина аддитивная: момент инерции тела равен сумме моментов инерции его частей
Момент инерции материальной точки рассчитывается как
В случае непрерывного распределения масс момент инерции рассчитывается как интеграл по объему.
Здесь - плотность тела в данной точке; - масса малого элемента тела объемом , отстоящего относительно оси вращения на расстоянии .
|
МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ ОДНОРОДНЫХ ТЕЛ
|
МОМЕНТ СИЛЫ.
УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
|
Момент силы относительно неподвижной точки О
|
Физическая величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектора , проведенного из точки О в точку А приложения силы, на силу .
- псевдовектор, его направление совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от к
| |
Модуль вектора момента силы
Единицы измерения
|
| |
Уравнение динамики вращательного движения твердого тела
|
|
Момент сил твердого тела относительно оси равен произведению момента инерции относительно той же оси на угловое ускорение.
Выведем эту формулу
,
но для вращательного движения
тогда или
Вывод сделан для материальной точки и для случая, когда угол (см. выражение для модуля момента силы)
|
| | | | | |
Момент импульса материальной точки относительно неподвижной точки О
|
Физическая величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектора материальной точки, проведенного из точки О, на импульс этой материальной точки.
псевдовектор, его направление совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от к
| |
Модуль вектора момента импульса
|
| |
Момент импульса абсолютно твердого тела относительно неподвижной оси z
|
Единицы измерения
|
Еще одна форма записи
уравнения динамики вращательного движения твердого тела
|
Закон сохранения момента импульса – фундаментальный закон природы
В замкнутой системе момент внешних сил и ,
тогда
|