Тема: Общие теоремы динамики: теорема об изменении кинетической энергии.
Цель занятия:
- отработка практических навыков решения задач динамики механической системы, в которых используются теоремы об изменении кинетической энергии системы.
Вопросы для подготовки:
1. Момент инерции относительно полюса, оси и плоскости.
2. Осевые и центробежные моменты инерции, их математические выражения.
3. Радиус инерции и его физический смысл.
4. Моменты инерции относительно параллельных осей.
5. Эллипсоид инерции.
6. Главные оси инерции и их свойства.
7. Частные случаи определения кинетической энергии твердого тела.
8. Работа постоянной силы на прямолинейном пути.
9. Работа силы, зависящей от координат точки.
10. Работа сил тяжести, действующих на систему.
11. Работа и мощность сил, приложенных к вращающемуся телу.
12. Работа и мощность сил, приложенных к телу при плоском движении.
13. Понятие о мощности и формулы для ее определения.
14. Теорема об изменении кинетической энергии изменяемых и неизменяемых систем.
15. Потенциальное силовое поле. Работа сил потенциального поля.
16. Понятие о потенциальной энергии.
17. Закон сохранения механической энергии.
Методические рекомендации к решению задач по теме «Теорема об изменении кинетической энергии».
Для определения кинетической энергии системы необходимо:
1) установить характер движения всех тел системы;
2) записать выражения для кинетической энергии каждого из тел в соответствии с совершаемым им движением (поступательное, вращательное или плоское);
3) выразить все линейные и угловые скорости тел через скорость того тела, движение которого задаем;
4) определить кинетическую энергию механической системы, просуммировав кинетические энергии отдельных тел;
5) изобразить на чертеже все внешние силы;
6) найти перемещения точек приложения тех сил, которые совершают работу при движении системы;
7) найти углы поворота тел, к которым приложены моменты;
8) выразить все линейные и угловые перемещения тел через перемещение того тела, движение которого задаем;
9) составить выражения для работ, совершаемых внешними силами, и найти их сумму;
10) записать теорему об изменении кинетической энергии и определить искомую величину.