1. Закон сохранения энергии широко применяется в решении задач на вращательное движение твердого тела, особенно в случаях неравнопеременного вращения, происходящего под действием переменного момента сил. Все замечания о применении закона сохранения энергии, сделанные в § 3, п. Б, относятся и к случаю вращения твердого тела. При этом следует помнить, что полная кинетическая энергия твердого тела складывается из кинетической энергии его поступательного движения со скоростью центра инерции и кинетической энергии вращения вокруг оси, проходящей через центр инерции.
2. Закон сохранения момента импульса во вращательном движении, так же как и закон сохранения импульса в поступательном движении, позволяет исключать из рассмотрения любые силы, действующие внутри системы, в том числе силы трения. Поэтому закон применяют в тех задачах на вращательное движение твердого тела (или системы тел), где характер изменения со временем сил взаимодействия между частями системы сложен или вообще неизвестен.
Закон сохранения момента импульса можно применять к любой системе при условии, что результирующий момент всех внешних сил, приложенных к этой системе, равен нулю. Силы при этом могут и не
Решение задач
4-4. Тонкий однородный стержень длиной I может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через конец стержня перпендикулярно ему. Стержень отклонили на 90° от положения равновесия и отпустили. Определить скорость v нижнего конца стержня в момент прохождения положения равновесия.
Рис. 4-4
Решение. Стержень поворачивается вокруг оси под действием момента силы тяжести. Так как при опускании стержня этот момент уменьшается, вращение стержня не будет равнопеременным, поэтому применение основного уравнения динамики вращательного движения (4.7) здесь нецелесообразно.
Воспользуемся законом сохранения энергии. Так как в данном слу- сае отсутствуют силы трения, энергия стержня (точнее, системы стержень — Земля) не изменяется при его движении, поэтому
47, = W,u
где W| есть потенциальная энергия поднятого стержня, — кинетическая энергия его вращательного движения, если принять нулевой уровень отсчета высоты (00', рис. 4-4) проходящим через центр тяжести стержня в его нижнем положении. Следовательно,
Wx = rngll2, Г„ = /to2/2.
Приравнивая правые части последних двух равенств и учитывая, что момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его конец, на основании соотношения (4.5г) и теоремы Штейнера (4.6) равен
/=—m/2 +-L ml1—— ml2, 12 П 4 з
уравновешиваться.
Домашние задания: Другие предметы
Здравствуйте! Подскажите, какие есть законы движения для твёрдого тела. Нужно сделать реферат)
Законы Ньютона к примеру.
Похожие вопросы
- Нужно сделать реферат по психологии до завтра, перерыл весь инет ничего толкового не нашел. Помогите, будьте так добры)
- Мне нужно сделать реферат на тему: ВАЛУЄВСЬКИЙ ЦИРКУЛЯР ТА ЕМСЬКИЙ УКАЗ. Помогите или хотя скажите где его искать
- Мне нужно сделать реферат по биологии на тему:
- Помогите с физикой, пожалуйста) Тема: " передача давления твердым телом, жидкостью и газом. Закон Паскаля)))
- как можно ускорить диффузию в твердых телах?
- помогите пожалуйста сделать реферат очень нужно прям! заранее спасибо большое!
- Физика. 6 класс предложите способ измерения обьема твердого тела которое невозможно поместить в мензурку
- Виды деформации твёрдых тел Какие бывают виды деформации твёрдых тел?
- Нужно два реферата
- Значение творчества Ахматовой в русской литературе. Для реферата срочно нужно!!! Для реферата срочно нужно!