рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Кинетическая энергия вращающегося а.т.т.

Кинетическая энергия вращающегося а.т.т. - раздел Образование, Гироскопы   Возьмем А.т.т., Вращающееся Вокруг Неподвижной Оси С Угловой ...

 

Возьмем а.т.т., вращающееся вокруг неподвижной оси с угловой скоростью (рис.1.16б). Представим тело в виде совокупности м.т. массы dm, тогда для кинетической энергии тела можно записать:

 

Итак, кинетическая энергия а.т.т, вращающегося относительно неподвижной оси вращения определяется формулой:

(1.66)

Если тело одновременно участвует в поступательном (плоском) и вращательном движениях (например, движение цилиндра без скольжения по плоскости, рис. 1.23а), то его кинетическую энергию можно получить

Рис. 1.23.

 

как сумму кинетической энергии поступательного движения тела вместе с осью вращения, проходящей через его центр масс (точка О), со скоростью и вращательного движения тела относительно этой оси с угловой скоростью

(1.67)

Для сплошного (I1=1/2mR2) и тонкостенного (I2=mR2) цилиндров одинаковой массы m и радиуса R кинетические энергии запишутся таким образом:

Полученные формулы для кинетической энергии цилиндров позволяют объяснить опыт по различию времени их скатывания с наклонной плоскости высоты h и длины l (рис.1.23б). Так, согласно закону сохранения энергии (силой трения при движении цилиндров практически можно пренебречь) получим:

,

где – скорости сплошного и полого цилиндров у основания наклонной плоскости.

При скатывании цилиндров центр их масс движется равноускоренно без начальной скорости и поэтому согласно формуле (1.13) можно записать:

,

т.е. на скатывание полого цилиндра требуется большее время, чем для сплошного цилиндра.

Качественно это можно объяснить тем, что полый цилиндр является более инертным, чем сплошной (для него момент инерции относительно оси вращения больше), и поэтому он медленнее изменяет свою скорость и поэтому тратит больше времени на скатывание с наклонной плоскости.

Как видно из рис.1.23.а модули скоростей точек на поверхности цилиндра будут разными (uВ=0, , uА=2u) в связи с тем, что эти точки участвуют одновременно в поступательном и вращательном движениях со скоростями и , причем для каждой точки направлена по касательной к поверхности цилиндра и равна по модулю u().

Отметим, что движение цилиндра можно рассматривать и как ряд последовательных вращении вокруг мгновенной оси, проходящей через точку С (рис.1.23а) с угловой скоростью w. Причем и в этом случае кинетическая энергия тела также определяется формулой (1.67).

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Гироскопы

Под гироскопом понимают быстро вращающееся симметричное твердое тело ось вращения которого ось симметрии может произвольно изменять свое...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Кинетическая энергия вращающегося а.т.т.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Механическая энергия и работа
  Понятия энергии и работы можно рассматривать с различных точек зрения, выявляя при этом существенные аспекты их взаимосвязи с различными физическими понятиями и процессами. Наиболее

Работа силы. Кинетическая энергия тела. Теорема о кинетической энергии.
  Под элементарной работой dА, совершаемой силой на элементарн

Работа внешних сил по вращению а.т.т.
  Запишем формулу для элементарной работы силы по вращению тела вокруг неподвижной оси вращен

Потенциальная энергия взаимодействующих тел. Терема о потенцальной энергии.
  Под потенциальной энергией Wp взаимодействующих тел или частей одного тела понимают СФВ, характеризующую их способность совершать ра

Механической энергии.
  Полной механической энергией Wм системы тел называют сумму кинетической энергии тел и потенциальной энергии их взаимодействия:

Потенциальные кривые
Обсудим кратко значение записанных выше формул (1.77) и (1.78). В квантовой механике при изучении движения частиц малой массы (микрочастиц) вместо действующих на них сил задают потенциальную энерги

Энергии к анализу абсолютно упругого и неупругого столкновений
Как уже отмечалось ранее, законы сохранения позволяют получить важную информацию о взаимодействии тел без детального решения второго закона Ньютона. Рассмотрим ряд важных для практики примеров.

Рассмотрим ряд важных для практики частных случаев использования формул (1.87)
Пример 1. Два тела одинаковой массы (), движущиеся вдоль оси ох со скоростям

Специальная теория относительности
  Специальная теория относительности (С.Т.О.) изучает свойства пространства и времени как двух форм существования материи в инерциальных системах отсчета. Обычно для удобства выбирают

Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
  В классической механике считается, что предельная скорость передачи взаимодействий в природе является бесконечно большой (

Постулаты С.Т.О. Опытное обоснование постулатов.
    Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном в 1905 г. В ее основе лежат два постулата – принцип относительности Эйнштейна и постулат о постоянстве

И времени в С.Т.О.
  Общие свойства пространства и времени остаются и в С.Т.О., поэтому преобразования Лоренца как и преобразования Галилея, будут линейными по координатам и времени. Добавится только ко

Кинематика С.Т.О.
  1.5.4.1. Понятие «одновременность» двух событий Пусть в С.О. К' происходят одновременно (

Релятивистский закон сложения скоростей
  Пусть вдоль совпадающих осей Ох и О ' х ' систем отсчета К и К ' в их положительном направлении с постоянной скоростью д

Релятивистский импульс и масса тела
  Оказывается, что второй закон Ньютона в виде (1.29) не является релятивистски инвариантным, т.е. он не удовлетворяет первому постулату С.Т.О., не удовлетворяет преобразованиям Лорен

Кинетическая энергия тела в С.Т.О.
Пусть на тело, движущееся в С.О. К со скоростью , действует сила

Закон взаимосвязи массы и энергии тела
    Перепишем формулу (1.103) в следующем виде Анализируя это соотн

Роль специальной теории относительности в современной естественно научной картине мира
В отличие от теоретических моделей и теорий, предлагаемых для объяснения конкретных физических явлений, специальная теория относительности затрагивает наиболее общие представления о материи и форма

Используемые при изложении курса физики.
1. Графический смысл производной от функции y(x) по аргументу x и интеграла от y(x) в пределах значений аргумента от x1 до x2.

Математическое описание векторных полей.
6.1. Линии вектора . Однородные и неоднородные поля. Пусть в пространстве существует поле

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги