движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной
скоростью и ускорением.Момент силы. Уравнение моментов.
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
Лекция 5
Содержание
- 1. Лекция 5
- 2. Содержание предыдущей лекцииМеханическая энергияСтолкновение тел.Кинематика и динамика
- 3. Контрольный вопросДве частицы обладают одинаковыми кинетическими энергиями.
- 4. Слайд 4
- 5. Содержание сегодняшней лекцииКинематика и динамика вращательного движенияМомент
- 6. Момент инерцииАбсолютно твердое тело – система частиц
- 7. Момент инерции
- 8. Момент инерции
- 9. Теорема ШтейнераМомент инерции I тела относительно произвольной
- 10. Теорема ШтейнераДоказательство:Ось С проходит через центр масс
- 11. Теорема Штейнера
- 12. Кинетическая энергиявращательного движения твердого тела
- 13. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 14. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас закрепленной осью вращения
- 15. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 16. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 17. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 18. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 19. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 20. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого телас
- 21. Момент импульса тела
- 22. Угол i – острый для любой частицы тела.Момент импульса тела
- 23. Для всего телаМомент импульса тела
- 24. Закон сохранения момента импульса
- 25. Закон сохранения момента импульса
- 26. В общем случае несимметричного тела данное уравнение не выполняется.Закон сохранения момента импульса
- 27. Закон сохранения момента импульса Момент импульса замкнутой системы материальных точек остается постоянным во времени.
- 28. Закон сохранения момента импульса Проекция момента импульсазамкнутой системы материальных точек на некоторую осьостается постоянной во времени.
- 29. Гироскопические силыГироскоп (волчок) – массивное симметричное тело,
- 30. Гироскопические силыГироскопический эффект – под действием сил
- 31. Гироскопические силы
- 32. Гироскопические силыПоворот оси гироскопа вокруг прямой ОО
- 33. Гироскопы и их применение в техникегирокомпасы для
- 34. Релятивистская механика
- 35. Принцип относительности ГалилеяГалилео Галилей (15 февраля 1564
- 36. Принцип относительности ГалилеяУравнения динамики не меняются при
- 37. Принцип относительности ГалилеяВсе инерциальные системы отсчета эквивалентны.Никакими
- 38. Законы механики должны быть одинаковыми в различных
- 39. Принцип относительности ГалилеяПреобразования Галилея
- 40. Эксперименты:принцип относительности Галилея применим только в классической механике.
- 41. Физика 19 века:волны света распространяются в среде,
- 42. с - скорость света относительно абсолютной системы
- 43. Эксперимент Майкельсона-Морли – опровержение данного утверждения.
- 44. Постулаты специальной теории относительности (СТО) ЭйнштейнаАльберт Эйнштейн(14.III
- 45. Постулаты специальной теории относительности (СТО) ЭйнштейнаПринцип относительности
- 46. Одновременность событийНьютон: абсолютное, истинное и математическое время
- 47. Одновременность событийМысленный эксперимент ЭйнштейнаДвижение грузового вагона с
- 48. Неподвижный наблюдатель в точке О: свет прошел
- 49. Неодновременность событий для наблюдателей в различных инерциальных
- 50. Контрольный вопросТруба и цилиндр, обладающиеодинаковыми радиусами, массой
- 51. Скачать презентанцию
Содержание предыдущей лекцииМеханическая энергияСтолкновение тел.Кинематика и динамика вращательного движенияКинематика вращательного движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и ускорением.Момент силы. Уравнение моментов.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Содержание предыдущей лекции
Механическая энергия
Столкновение тел.
Кинематика и динамика вращательного движения
Кинематика вращательного
Момент силы. Уравнение моментов.
Слайд 3Контрольный вопрос
Две частицы обладают одинаковыми кинетическими энергиями. Величины их импульсов
соотносятся как:
а) p1 < p2,
б) p1 = p2,
в)
p1 > p2,г) невозможно определить.
Масса тел неизвестна – г)
Слайд 5Содержание сегодняшней лекции
Кинематика и динамика вращательного движения
Момент инерции. Теорема Штейнера.
Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела.
Основное уравнение динамики вращательного
движения твердого тела с закрепленной осью вращения. Момент импульса тела. Закон сохранения момента импульса.
Гироскопические силы. Гироскопы и их применение в технике.
Релятивистская механика
Принцип относительности Галилея.
Постулаты специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна.
Относительность одновременности и преобразования Лоренца.
Слайд 6Момент инерции
Абсолютно твердое тело – система частиц (материальных точек) с
неизменным расстоянием между ними.
Момент инерции тела равен
сумме моментов инерции его
частей.
Слайд 9Теорема Штейнера
Момент инерции I тела относительно произвольной оси
равен сумме моментов
инерции IC данного тела относительно оси, параллельной данной и проходящей
через центр масс тела, и произведения массы тела m на квадрат расстояния а между осями:
Слайд 10Теорема Штейнера
Доказательство:
Ось С проходит через центр масс тела.
Ось О параллельна
оси С.
Оси перпендикулярны плоскости экрана.
а – расстояние между осями.
Слайд 13Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Аналогия
со вторым законом Ньютона
для поступательного движения частицы.
Слайд 14Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Слайд 15Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Связь
между модулями касательного ускорением и углового ускорения
Слайд 16Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Момент
действующей на частицу силы относительно центра окружности пропорционален ее угловому
ускорению
Слайд 17Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Бесконечно
большое количество материальных точек (частиц) массы dm и бесконечно малого
размера –аналог твердого тела произвольной формы.
Слайд 18Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Момент
силы, действующий относительно оси вращения и связанный с силой dFt
,
Слайд 19Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Момент
силы,
действующий относительно оси вращения на тело в целом,
Слайд 20Основное уравнение
динамики вращательного движения твердого тела
с закрепленной осью вращения
Момент
силы,
действующий относительно оси вращения на тело в целом,
Справедливость данного
выраженияс учетом как касательных, так и радиальных компонент силы.
Прохождение линии действия радиальной силы через ось вращения тела, равенство нулю ее плеча и момента.
Слайд 26В общем случае несимметричного тела данное уравнение не выполняется.
Закон сохранения
момента импульса
Слайд 27Закон сохранения момента импульса
Момент импульса замкнутой системы материальных точек
остается постоянным во времени.
Слайд 28Закон сохранения момента импульса
Проекция момента импульса
замкнутой системы материальных точек
на некоторую ось
остается постоянной во времени.
Слайд 29Гироскопические силы
Гироскоп (волчок) – массивное симметричное тело, вращающееся с большой
скоростью вокруг оси симметрии.
Ось гироскопа –
одна из главных осей симметрии.
Слайд 30Гироскопические силы
Гироскопический эффект –
под действием сил поворот оси гироскопа
ОО вокруг прямой ОО вместо ожидаемого поворота вокруг оси ОО.
Слайд 32Гироскопические силы
Поворот оси гироскопа вокруг прямой ОО на угол
Возникновение гироскопических
сил при попытке вызвать поворот оси гироскопа.
Слайд 33Гироскопы и их применение в технике
гирокомпасы для ручного или автоматического
управления судном,
системы навигации и стабилизации,
системы наведения орудий,
датчики движения,
генераторы
момента силы.
Слайд 35Принцип относительности Галилея
Галилео Галилей
(15 февраля 1564 - 8 января 1642)
итальянский
ученый, один из великих философов нового времени, основателей точного естествознания.
заложил
основы классической механики, в частности динамики,открыл закон инерции, законы свободного падения, движения тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту, закон сложения движений и закон постоянства периода колебаний маятника,
исследовал прочность материалов,
создал телескоп с 32-кратным увеличением,
обнаружил фазы у Венеры, пятна на Солнце, четыре спутника у Юпитера и горы на Луне.
Слайд 36Принцип относительности Галилея
Уравнения динамики не меняются при переходе от одной
инерциальной системы отсчета к другой.
Уравнения динамики инвариантны по отношению к
преобразованию координат, соответствующему переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой.
Слайд 37Принцип относительности Галилея
Все инерциальные системы отсчета эквивалентны.
Никакими механическими опытами, проведенными
в пределах данной инерциальной системы отсчета, нельзя установить, находится ли
она в состоянии покоя или в состоянии равномерного и прямолинейного движения.
Слайд 38Законы механики должны быть одинаковыми в различных системах отсчета.
Принцип относительности
Галилея
Невозможность выявления различий в поведении тел в различных инерциальных системах
отсчета с помощью экспериментов в рамках механики.
Слайд 41Физика 19 века:
волны света распространяются в среде,
называемой
эфиром,
скорость света равна с только в абсолютной системе, неподвижной по
отношению к эфиру.
Слайд 42с - скорость света относительно абсолютной системы
отсчета, неподвижной относительно эфира,
v - скорость движения наблюдателя.
Принцип относительности Галилея:
скорость света должна быть разной в разных инерциальных системах отсчета.
Слайд 44Постулаты специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна
Альберт Эйнштейн
(14.III 1879 — 18.IV
1955)
физик-теоретик,
один из создателей
современной физики,
1905 – специальная теория относительности (СТО)
Слайд 45Постулаты специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна
Принцип относительности (инвариантности):
все законы физики
(механики, электричества, магнетизма, оптики, термодинамики, и т.д.) должны быть одинаковыми
во
всех инерциальных системах отсчета.Уравнения, выражающие законы природы,
инвариантны по отношению к преобразованиям координат и времени от одной инерциальной системы отсчета к другой.
Принцип постоянства скорости света:
Скорость света в вакууме имеет одинаковое значение с = 3,00 108 м/с во всех инерциальных системах отсчета независимо от скорости наблюдателя или скорости источника, испускающего свет.
Слайд 46Одновременность событий
Ньютон: абсолютное, истинное и математическое время само по себе
и в силу собственной природы течет одинаково безотносительно к чему-либо
внешнему.Ньютон: время течет одинаково в различных инерциальных системах отсчета.
Эйнштейн: время течет различным образом в различных инерциальных системах отсчета.
Слайд 47Одновременность событий
Мысленный эксперимент Эйнштейна
Движение грузового вагона с постоянной скоростью.
Неподвижный наблюдатель
в точке О:
фиксация одновременных ударов молний в концах вагона.
Движущийся
вместе с вагоном наблюдатель в точке О : более ранний удар молнии в левый конец вагона.
Слайд 48Неподвижный наблюдатель в точке О:
свет прошел одинаковые расстояния до
точки О.
Движущийся вместе с вагоном наблюдатель в точке О :
свет прошел разные расстояния из-за смещения наблюдателя вместе с вагоном.
Одновременность событий
Слайд 49Неодновременность событий для наблюдателей в различных инерциальных системах отсчета.
Два события
происходят одновременно в одной системе отсчета и неодновременно в другой
системе отсчета, движущейся по отношению к первой.Одновременность событий
Слайд 50Контрольный вопрос
Труба и цилиндр, обладающие
одинаковыми радиусами, массой и длиной (высотой),
вращаются относительно их продольных центральных осей с одинаковой угловой скоростью.
Большей вращательной кинетической энергией обладает:
а) полая труба,
б) сплошной цилиндр,
в) они обладают одинаковыми значениями
вращательной кинетической энергии,
г) невозможно определить.
