Рис.4.5 | Пусть на твердое тело действует сила . Можно показать, что вращающий момент оси создает только составляющая силы , касательная к траектории точки ее приложения. За время тело поворачивается на бесконечно малый угол и точка приложения силы проходит путь Вектор направлен по касательной к дуге , поэтому работа силы определяется выражением: . (1.4.9) |
Кинетическая энергия вращающегося тела определяется суммой кинетических энергий его элементарных объемов, которую с учетом выражения (), равна:
. (1.4.10)
В случае плоского движения тела, например цилиндра, скатывающегося с наклонной плоскости без скольжения, энергия складывается из энергии поступательного движения и энергии вращения:
, (1.4.11)
где – масса скатывающегося тела; – скорость центра масс тела; – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс; – угловая скорость вращения.