Реферат по предмету "Физика"


Вращение твердого тела

Вращение твердого тела
Для кинематического описания вращения твердого тела удобно использовать угловые величины: угловое перемещение Δφ,угловую скорость ω

/>

и угловое ускорение ε

/>

  В этих формулах углы выражаются в радианах. При вращении твердого тела относительно неподвижной оси все его точки движутся с одинаковыми угловыми скоростями и одинаковыми угловыми ускорениями. За положительное направление вращения обычно принимают направление против часовой стрелки.

Физическая величина /> зависит от распределения масс вращающегося тела относительно оси вращения. Она называется моментом инерции I тела относительно данной оси:

/>

Числе степеней свободы - это число независимых величин, которые необходимо задать для того, чтобы однозначно определить положение тела в пространстве. В разных ситуациях число степеней свободы твердого тела может быть различным. Если диск, не вращаясь, может скользить вдоль неподвижное в данной системе отсчета оси (рис. 1.1а), то в данной системе отсчета он, очевидно, обладает только одной степенью свободы — положение диска однозначно определяется, скажем, координатой x его центра, отсчитываемой вдоль оси. Но если диск, кроме того, может еще и вращаться (рис. 1.1б), то он приобретает еще одну степень свободы - к координате x добавляется угол /> поворота диска вокруг оси. Если ось с диском зажата в рамке, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси (рис. 1.1в), то число степеней свободы становится равным трем — к x и /> добавляется угол /> поворота рамки.

В частности, для шарового волчка, когда все три главных момента инерции совпадают, имеем просто:

Μ = IΩ,                                   (26,3)

т. е. вектор момента пропорционален вектору угловой ско­рости и имеет одинаковое с ним направление.
Векторное произведение радиуса-вектора /> материальной точки на ее импульс />  называется моментом импульса />  этой материальной точки относительно точки О: 
    

/> .  

Момент силы относительно точки О — это вектор, модуль которого равен произведению модуля силы на плечо — кратчайшее расстояние от точки О до линии действия силы. Направление вектора момента силы перпендикулярно плоскости, проходящей через точку и линию действия силы, так, что глядя по направлению вектора момента, вращение, совершаемое силой вокруг точки О, происходит по часовой

Если известен радиус-вектор r/> точки приложения силы F/> относительно точки О, то момент этой силы относительно О выражается следующим образом:

M
O/>(F/>)=r/>/>F/>/>

Момент силы относительно оси

Проекция момента силы относительно точки на некоторую ось, проходящую через эту точку называется моментов силы относительно оси.

Момент силы относительно оси вычисляется как момент проекции силы F/> на плоскость />, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с плоскостью />:

M
z(F/>)=M
z(F/>/>)=/>F/>h/>

При́нцип суперпози́ции — один из самых общих законов во многих разделах физики. В самой простой формулировке принцип суперпозиции гласит:

результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть просто сумма результатов воздействия каждой из сил.

Наиболее известен принцип суперпозиции в электростатике, в которой он утверждает, что электростатический потенциал, создаваемый в данной точке системой зарядов, есть сумма потенциалов отдельных зарядов.

Принцип суперпозиции может принимать и иные формулировки, которые, подчеркнём, полностью эквивалентны приведённой выше:

Взаимодействие между двумя частицами не изменяется при внесении третьей частицы, также взаимодействующей с первыми двумя.

Энергия взаимодействия всех частиц в многочастичной системе есть просто сумма энергий парных взаимодействий между всеми возможными парами частиц. В системе нет многочастичных взаимодействий.

Уравнения, описывающие поведение многочастичной системы, являются линейными по количеству частиц.

Именно линейность фундаментальной теории в рассматриваемой области физики есть причина возникновения в ней принципа суперпозиции.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Vegan Is The Way To Go Essay
Реферат Ответы на вопросы по русской философии философского факультета СПбГУ
Реферат Модели жизненного цикла автоматизированных информационных систем
Реферат Лисициан Павел Герасимович
Реферат "Биогеоценоз" и "экосистема"
Реферат Христос и первое христианское поколение
Реферат Б.Г.Ананьев и современная психология
Реферат Терапевтический эффект современной мелодрамы (на материале мелодрам Е. Вильмонт)
Реферат Особенности жизненной перспективы и мотивации к самореализации у подростков из социально неблагополучных семей
Реферат Научное познание, его специфика и строение
Реферат Место и роль Счетной палаты Российской Федерации в системе органов государственного финансового контроля
Реферат Подводная сварка и резка
Реферат Энергетика и экология
Реферат Овощи
Реферат Игорь Северянин. Биография, анализ творчества, стихотворений