Аналогия между поступательным и вращательным движением
Поступательное движение | Вращательное движение |
s(t) – путь - линейная скорость - линейное ускорение m - масса - сила - 2-ой закон Ньютона - импульс -кинетическая энергия -работа -мощность | - угол поворота - угловая скорость - угловое ускорение J- момент инерции - момент силы - 2-ой закон Ньютона для вращательного движения - момент импульса - кинетическая энергия вращающегося твёрдого тела - работа при вращательном движении - мощность при вращательном движении |
Из этого сопоставления легко заключить, что во всех случаях роль массы играет момент инерции, роль силы – момент силы, роль импульса – момент импульса, и т.д.
К следующему занятию слушатели должны:
- знать:понятия механического движения, поступательного движения, вращательного движения, абсолютно твердого тела, абсолютно упругого тела, материальной точки, траектории, пути, перемещения, скорости движения материальной точки, мгновенной скорости, средней за промежуток времени скорости, средней путевой скорости, ускорения материальной точки, полного ускорения, нормального и тангенциального ускорения. понятия свободного тела, инерциальной системой отсчета, инертности, силы, массы и импульса материальной точки, импульса силы, силы трения, силы тяжести, веса тела; первый, второй и третий законы Ньютона; понятия центра масс системы материальных точек; закон сохранения и изменения импульса материальной точки, закон сохранения и изменения импульса системы материальных точек, теорему о движении центра масс, уравнение Мещерского, уравнение Циолковского; понятия работы, мощности, мгновенной мощности, консервативных и неконсервативных сил, стационарных и нестационарных сил, кинетической энергии материальной точки, потенциальной энергии во внешнем поле сил, полной механической энергии; закон сохранения механической энергии; понятия момента импульса материальной точки, момента импульса твердого тела, закон сохранения момента импульса, понятия момента инерции твёрдого тела, момента силы; теорему Штейнера, уравнение динамики вращательного движения твердого тела; понятия момента импульса материальной точки, момента импульса твердого тела, закон сохранения момента импульса.
- уметь:решать прямую и обратную задачи кинетики, записать второй закон Ньютона для любого случая движения под действием сил; применять закон сохранения энергии для различных условий; применять закон сохранения момента импульса твердого тела, находить кинетическую энергию при вращении тел, количество теплоты, выделяющееся при их остановке, определять момент инерции тонкого стержня, тонкостенного цилиндра, тонкого кольца, сплошного цилиндра, диска, сплошного шара, сферы; применять закон сохранения момента импульса твердого тела, находить кинетическую энергию при вращении тел, количество теплоты, выделяющееся при их остановке.
- иметь представление:о прямолинейном движении, движении по окружности, движении по криволинейной траектории,о зависимости силы тяжести от географической широт местности, зависимости веса тела от ускорения, невесомости; о движении тела переменной массы, принципе реактивного движения; о графическом представлении потенциальной энергии в виде потенциальной кривой;о применении закона сохранения момента импульса твердого тела в гироскопах.
5. Задание на самоподготовку:
Трофимова Т.И. Курс физики: пособие для вузов/Т.И. Трофимова. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. § 1 – 15
подпись автора (нач. кафедры,полковник внутренней службыСушкевич А.А.)
Лекция рассмотрена и одобрена на заседании кафедры
Протокол № 9 от «12» марта 2015г.
Начальник кафедры
полковник внутренней службы Сушкевич А.А.
«____»____________20___г.