Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Динамика вращательного движения (динамика абсолютно твёрдого тела)
Содержание
- 1. Динамика вращательного движения (динамика абсолютно твёрдого тела)
- 2. План1. Закон динамики вращательного движенияМомент силы Момент
- 3. Рассматривается твёрдое тело, которое может вращаться вокруг
- 4. Моментом силы относительно оси называется вектор, направленный
- 5. Момент пары силПара сил – это две
- 6. Скалярная величина I, равная произведению массы материальной
- 7. Закон динамики вращательного движенияАналог для поступательного движения:Угловое
- 8. Момент инерции Iдля материальной точки- характеризует
- 9. Моменты инерции некоторых тел1) Кольцо (тонкостенный цилиндр)2) Шар(без доказательства)
- 10. 3)Сплошной цилиндр (диск)
- 11. 4) Полый (толстостенный) цилиндр
- 12. относительно оси, проходящей через конец стержняотносительно оси, проходящей через середину стержня5) Тонкий стержень
- 13. Теорема ШтейнераМомент инерции тела относительно произвольной оси
- 14. Слайд 14
- 15. Аналогичен импульсу:Момент импульса твёрдого тела – это произведение момента инерции твёрдого тела на угловую скорость:АналогАналог
- 16. Момент импульса материальной точки:Момент импульса – вектор, направленный по оси вращения по правилу буравчика
- 17. Для расчёта момента импульса
- 18. Импульс момента силы– аналог импульса силыИзменение момента
- 19. ЕслиЗакон сохранения момента импульса:внешние силы параллельны закреплённой
- 20. ЕслиЗакон сохранения момента импульса:Примеры:У внешних сил нет
- 21. ЕслиЗакон сохранения момента импульса:Примеры:Скамья Жуковского
- 22. ЕслиЗакон сохранения момента импульса:Примеры:Кошки используют закон сохранения
- 23. Пусть тело повернулось на угол
- 24. Пусть тело вращается относительно закреплённой оси с
- 25. Аналогия между поступательным и вращательным движениями
- 26. Аналогия между поступательным и вращательным движениями
- 27. Закон сохранения момента импульса (старый советский фильм)
- 28. Скачать презентанцию
План1. Закон динамики вращательного движенияМомент силы Момент пары силМомент инерции2. Моменты инерции некоторых тел:Кольцо (тонкостенный цилиндр)Толстостенный цилиндр Сплошной цилиндрШарТонкий стержень3. Теорема Штейнера4. Момент импульса тела. Закон сохранения и закон изменения момента
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Динамика вращательного движения (динамика абсолютно твёрдого тела)
Лекция 3
ВоГТУ
Кузина Л.А.,
к.ф.-м.н.,
доцент
Слайд 2План
1. Закон динамики вращательного движения
Момент силы
Момент пары сил
Момент инерции
2.
Моменты инерции некоторых тел:
Кольцо (тонкостенный цилиндр)
Толстостенный цилиндр
Сплошной цилиндр
Шар
Тонкий стержень
3.
Теорема Штейнера4. Момент импульса тела. Закон сохранения и закон изменения момента импульса; импульс момента силы
5. Работа при вращательном движении
6. Кинетическая энергия вращения
7. Сопоставление величин и законов для поступательного и вращательного движения
Слайд 3Рассматривается твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси
Запишем второй
закон Ньютона для отдельной элементарной массы Δmi
-
нормальная составляющая равнодействующей силы - касательная составляющая равнодействующей силы
Слайд 4Моментом силы относительно оси называется вектор, направленный по оси вращения
и связанный с направлением силы правилом буравчика, модуль которого равен
произведению силы на ее плечо:Плечо силы l относительно оси вращения – это кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения
В векторной форме
момент силы относительно точки:
Проекция момента силы
Момент силы
Слайд 5Момент пары сил
Пара сил – это две равные по величине
и противоположные по направлению силы, линии действия которых не совпадают
Плечо
пары силСуммарный момент пары сил в проекции на ось, проходящую через точку О:
Слайд 6Скалярная величина I, равная произведению массы материальной точки на квадрат
её расстояния до оси, называется
моментом инерции материальной точки относительно
оси ОО:Закон динамики вращательного движения
Суммируем по всем элементарным массам, на которые разбито тело
Момент инерции твёрдого тела:
Слайд 7Закон динамики вращательного движения
Аналог для поступательного движения:
Угловое ускорение тела прямо
пропорционально суммарному моменту внешних сил и обратно пропорционально моменту инерции
телаМомент инерции I твердого тела является мерой инертных свойств твердого тела при вращательном движении и аналогичен массе тела m во втором законе Ньютона.
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей внешних сил и обратно пропорционально массе тела
Слайд 8Момент инерции I
для материальной точки
- характеризует инертные свойства тела
при вращательном движении
- зависит от массы тела и от
её распределения относительно оси вращениядля твёрдого тела (для системы точечных масс)
для твёрдого тела (если масса распределена непрерывно)
Слайд 12относительно оси, проходящей через конец стержня
относительно оси, проходящей через середину
стержня
5) Тонкий стержень
Слайд 13Теорема Штейнера
Момент инерции тела относительно произвольной оси равен сумме момента
инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс параллельно данной,
и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями:Для стержня:
Слайд 15Аналогичен импульсу:
Момент импульса твёрдого тела – это произведение момента
инерции твёрдого тела на угловую скорость:
Аналог
Аналог
Слайд 16Момент импульса материальной точки:
Момент импульса – вектор, направленный по оси
вращения по правилу буравчика
Слайд 17Для расчёта момента импульса вращающегося твёрдого тела
найдём
сумму по всем материальным точкам:
Момент импульса
твёрдого телаОпределения эквивалентны:
Слайд 18Импульс момента силы
– аналог импульса силы
Изменение момента импульса тела равно
импульсу суммарного момента внешних сил.
Это – закон изменения момента импульса
(для незамкнутых систем)
Слайд 19Если
Закон сохранения момента импульса:
внешние силы параллельны закреплённой оси вращения
Это возможно,
если:
система замкнута (или
)у внешних сил нет касательных составляющих (вектор силы проходит через ось или центр вращения)
Слайд 20Если
Закон сохранения момента импульса:
Примеры:
У внешних сил нет касательных составляющих (вектор
силы проходит через ось или центр вращения)
– поле центральных
сил (гравитация) 
Слайд 22Если
Закон сохранения момента импульса:
Примеры:
Кошки используют закон сохранения момента импульса: чтобы
приземлиться на лапы, надо развернуть тело, а для этого кошка
вращает хвостом в другую сторонуhttp://mephi.ru/students/vl/physics/mechanics/1_10_mechanics_of_solid_3.php
Слайд 23Пусть тело повернулось на угол
под
действием силы
– угол между силой
и перемещением– радиус-вектор точки приложения силы
Работа при вращательном движении
Работа силы:
Слайд 24Пусть тело вращается относительно закреплённой оси с угловой
скоростью
. Разобьём его мысленно на элементарные массы
и просуммируем кинетические энергии:
Кинетическая энергия вращения
Для катящегося тела:
Скорость центра масс
Слайд 27Закон сохранения момента импульса (старый советский фильм)
http://www.youtube.com/watch?v=reVVfgexHvw
Закон сохранения момента
импульса (скамья Жуковского)
http://www.youtube.com/watch?v=hwlwfJMAvYw
http://www.youtube.com/watch?v=8BB5sWXBKos
Гирокомпас в карданном подвесе http://www.youtube.com/watch?v=W6ii5GlLlNA
Гироскоп
http://www.youtube.com/watch?v=UpTGaalydXo
Второй закон Кеплера
