Движение тела с переменной массой

Для тела с переменной массой 2-й закон Ньютона:

Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru (7)

Движение тела с переменной массой - student2.ru (8)

Слагаемое –U(dm/dt) Движение тела с переменной массой - student2.ru , - реактивная сила она зависит от:

быстроты изменения массы тела dm/dt (в случае присоединения частиц масса тела увеличивается, в случае отделения час­тиц масса тела уменьшается);

величины и направления скорости U, с которой частицы покидают тело или присоединяются к нему.

Примером реактивной силы может служить сила отдачи при стрельбе из орудия. При отдаче снаряд движется вперед, а орудие откатывается назад. Снаряд и орудие – два взаимодействующих тела. Скорость, которую приобретает орудие при отдаче, зависит только от скорости снаряда и отношения масс снаряда и орудия.

Из уравнения Мещерского следует, что ракета может двигаться и без внешних сил под действием только реактивной силы

Движение тела с переменной массой - student2.ru . (10)

Вывод формулы Циолковского

Для прямолинейного движения

Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru

Момент импулься и момент силы.Уравнение моментов.Закон сохранения моментов импульса.Гироскопические явления.

Если на тело действует М(момент силы), то Движение тела с переменной массой - student2.ru ,

L- импульс момента силы. Движение тела с переменной массой - student2.ru .

В замкнутой системе полный момент импульса тела постоянная величина.

Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru => Движение тела с переменной массой - student2.ru

Движение тела с переменной массой - student2.ru

Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru

Свободные оси вращения тел.Для любого тела можно выделить 3 оси его вращения. Любое тело обладающее большой массой, способное вращаться относительно одной из своих осей называется гироскоп. Применение гироскопа (самолеты, ракеты корабли)

Движение тела с переменной массой - student2.ru

M=mgl*sin Движение тела с переменной массой - student2.ru ; M Движение тела с переменной массой - student2.ru h Движение тела с переменной массой - student2.ru mg; Движение тела с переменной массой - student2.ru ; Mdt=dL; M и L сонаправлены Движение тела с переменной массой - student2.ru

Движение тела с переменной массой - student2.ru

Скорость процессии(поворот вокруг вертикальной оси)

Движение тела с переменной массой - student2.ru

Закон сохранения момента импульса

Если на тело или систему тел не действуют внешние силы (замкнутая система) или момент действующих сил равен нулю, то момент импульса тела сохраняется постоянным как по величине, так и по направлению.

Движение тела с переменной массой - student2.ru , при Движение тела с переменной массой - student2.ru Движение тела с переменной массой - student2.ru , (15)

т.е. момент инерции и угловая скорость обратно пропорциональны: уменьшение момента инерции вызывает увеличение угловой скорости вращения тела и наоборот.

Для системы тел

Движение тела с переменной массой - student2.ru . (16)

Пример 1.Гироскопом называется однородное симметричное быстро вращающееся вокруг своей оси симметрии тело. Ось вращения проходит через центр тяжести, поэтому сила тяжести не создает моментов. Из закона сохранения Движение тела с переменной массой - student2.ru следует сохранение постоянства направления оси гироскопа в пространстве Движение тела с переменной массой - student2.ru .Момент силы, момент импульса, импульс момента силы

Момент силы – это физическая величина, равная произведению силы, приложенной к телу, на плечо этой силы.

Момент силы характеризует способность силы вращать тело вокруг точки, относительно которой он берется.

Моментом испульса частицы А относительно точки О называют вектор М, равнй векторному произведению векторов r и p, где

r – радиус вектор, характеризующий ее положение относительно некоторой точки О выбранной системы отсчета

p – ее импульс в этой системе.

Импульсом момента силы называют величину (интеграл от 0 до t)(Ndt), где N –

момент силы.

Наши рекомендации