Система материальных точек.

Как классифицируют в динамике силы, действующие на точки механической системы?

Силы, действующие на систему несвободных точек можно разделить на:

· задаваемые (активные силы и реакции связей)

· внешние и внутренние ( Система материальных точек. - student2.ru и Система материальных точек. - student2.ru ).

Внешними называются силы, действующие на точки системы со стороны точек, не входящих в состав системы.

Внутренними силами называют силы взаимодействия между точками данной системы.

Что называют центром масс системы точек и как определяют его координаты?

Центром масс системы называется геометрическая точка, в которой сосредоточена масса системы, радиус вектор которой

Система материальных точек. - student2.ru .

Координаты центра масс:

Система материальных точек. - student2.ru Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru .

Что называют моментом инерции твердого тела относительно плоскости, оси и точки?

Моментом инерции твердого тела относительно плоскости называют скалярную величину, равную сумме произведений массы каждой точки тела на квадрат расстояния от этой точки до плоскости

Система материальных точек. - student2.ru Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru .

Моментом инерции твердого тела относительно оси называют скалярную величину, равной сумме произведений массы каждой точки тела на квадрат расстояния от этой точки до оси

Система материальных точек. - student2.ru Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru .

Моментом инерции относительно полюса (полярным моментом инерции) называют скалярную величину, равную сумме произведений массы каждой точки тела на квадрат расстояния от точки до этого полюса

Система материальных точек. - student2.ru .

Между этими моментами существует зависимости:

Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru

Какую величину называют радиусом инерции тела относительно оси?

Радиус инерции Система материальных точек. - student2.ru определяет расстояние от оси z до точки, в которой нужно сосредоточить всю массу тела, чтобы момент инерции точки относительно этой оси был равен моменту инерции тела

Система материальных точек. - student2.ru .

Каковы размерности момента инерции в системах единиц МКС, СГС и МКГСС?

Единицей измерения момента инерции в системе МКС является Система материальных точек. - student2.ru , в системе СГС — Система материальных точек. - student2.ru , в системе МКГСС — Система материальных точек. - student2.ru , в системе СИ — Система материальных точек. - student2.ru .

Какова зависимость между моментами инерции, а также между радиусами инерции тела относительно параллельных осей?

Момент инерции твердого тела относительно некоторой оси Система материальных точек. - student2.ru , равен моменту инерции относительно параллельной оси Система материальных точек. - student2.ru , проходящей через его центр масс, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния Система материальных точек. - student2.ru между осями

Система материальных точек. - student2.ru .

Зависимость между радиусами инерции относительно этих осей

Система материальных точек. - student2.ru .

Что представляет собой эллипсоид инерции и какие оси называют главными осями инерции твердого тела в данной точке?

Уравнение Система материальных точек. - student2.ru представляет поверхность, по которой перемещается точка N, при изменении направления оси Система материальных точек. - student2.ru при условии Система материальных точек. - student2.ru этот эллипсоид называется эллипсоидом инерции.

Три оси симметрии эллипсоида инерции называются главными осями инерции тела в точке O, а моменты инерции относительно этих осей называются главными моментами инерции.

Коэффициенты A, B, C представляют собой моменты инерции относительно главных осей инерции в данной точке, а D, E, F – центробежные моменты инерции.

При каких условиях некоторая ось является главной осью инерции в данной точке?

Некоторая ось является главной осью инерции, если центробежные моменты инерции равны нулю.

Что называется центробежным моментом инерции твердого тела?

Величины Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru , Система материальных точек. - student2.ru называют центробежными моментами инерции. Центробежные моменты инерции могут быть положительными, отрицательными и равными нулю.

Как определить по эллипсоиду инерции, относительно какой оси из всех осей, проходящих через данную точку, момент инерции твердого тела имеет наибольшее значение?

Момент инерции тела относительно оси можно определить на расстоянии Система материальных точек. - student2.ru от начала координат O до точки Система материальных точек. - student2.ru , в которой ось Система материальных точек. - student2.ru , пересекает эллипсоид инерции

Система материальных точек. - student2.ru .

Какими свойствами обладают главные и главные центральные оси инерции?

Главная центральная ось инерции является главной осью инерции для всех свои точек.

Главная ось инерции, не проходящая через центр масс твердого тела, является главной осью инерции лишь в одной своей точке.

Если однородное тело имеет ось симметрии, то эта ось является его главной центральной осью инерции.

Если однородное тело имеет плоскость симметрии, то во всех точках этой плоскости одна из главных осей инерции направлена по перпендикуляру к этой плоскости.

Как вычисляют момент инерции твердого тела относительно произвольной оси, проходящей или не проходящей через центр масс тела?

Если ось проходит через центр масс тела, то вычисляют моменты инерции тел A, B, C относительно главных центральных осей инерции и определяют момент инерции относительно центральной оси Система материальных точек. - student2.ru

Система материальных точек. - student2.ru ,

где Система материальных точек. - student2.ru — углы между осью Система материальных точек. - student2.ru и главными центральными осями инерции.

Если ось не проходит через центр масс тела, то сначала определяют его момент инерции относительно оси Система материальных точек. - student2.ru , параллельной оси Система материальных точек. - student2.ru и проходящей через центр C масс тела. Затем прибавляют произведения массы тела на квадрат расстояния между осями

Система материальных точек. - student2.ru .

Относительно какого полюса момент инерции данного тела имеет наименьшее значение?

Центр масс тела является полюсом, относительно которого полярный момент инерции тела имеет наименьшее возможное значение

Система материальных точек. - student2.ru .

Что называют тензором инерции тела в данной точке и что он характеризует?

Матрица

Система материальных точек. - student2.ru

называется симметричным тензором инерции второго ранга. Тензор инерции характеризует распределение массы тела относительно данной точки Система материальных точек. - student2.ru .

Наши рекомендации