🗊Презентация Кинематика вращательного движения твёрдого тела

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №1Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №2Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №3Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №4Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №5Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №6Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №7Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №8Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №9Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №10Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №11Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №12Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №13Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №14Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №15Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №16Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №17Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №18Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №19Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №20Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №21Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №22Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №23Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №24Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №25Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №26Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №27Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №28Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №29Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №30Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №31Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №32Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №33Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №34Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №35Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №36Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №37Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №38Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №39Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №40Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №41Кинематика вращательного движения твёрдого тела, слайд №42

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кинематика вращательного движения твёрдого тела. Доклад-сообщение содержит 42 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Механика.
Лектор:
Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
Описание слайда:
Механика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.

Слайд 2





 5. Кинематика вращательного движения твёрдого тела.
5.1. Поступательное и вращательное движение т.т.
Определение.
Твёрдым телом называется система материальных точек, силы взаимодействия между которыми таковы, что расстояние между любыми двумя точками тела неизменно.
Описание слайда:
5. Кинематика вращательного движения твёрдого тела. 5.1. Поступательное и вращательное движение т.т. Определение. Твёрдым телом называется система материальных точек, силы взаимодействия между которыми таковы, что расстояние между любыми двумя точками тела неизменно.

Слайд 3





Поступательное движение.
Определение.
Поступательным движением т.т. называется такое движение, при котором прямая, проходящая через любые две точки т.т. остаётся параллельной самой себе.
При поступательном движении скорости и ускорения всех точек тела одинаковые. Одинаковыми являются и ускорения.
Описание слайда:
Поступательное движение. Определение. Поступательным движением т.т. называется такое движение, при котором прямая, проходящая через любые две точки т.т. остаётся параллельной самой себе. При поступательном движении скорости и ускорения всех точек тела одинаковые. Одинаковыми являются и ускорения.

Слайд 4





Вращательное движение.
Определение.
Вращательным движением т.т. называется такое его движение, при котором все точки т.т. движутся по окружностям.
Описание слайда:
Вращательное движение. Определение. Вращательным движением т.т. называется такое его движение, при котором все точки т.т. движутся по окружностям.

Слайд 5





Ось вращения.
Поскольку т.т. есть твёрдое, плоскости окружностей, по которым движутся точки т.т., должны быть взаимно параллельны. По той же причине, центры всех окружностей должны лежать на одной прямой, перпендикулярной плоскостям окружностей. Эта прямая неподвижна в процессе вращения т.т.
Описание слайда:
Ось вращения. Поскольку т.т. есть твёрдое, плоскости окружностей, по которым движутся точки т.т., должны быть взаимно параллельны. По той же причине, центры всех окружностей должны лежать на одной прямой, перпендикулярной плоскостям окружностей. Эта прямая неподвижна в процессе вращения т.т.

Слайд 6





Определение оси вращения.
Определение.
Прямая, на которой лежат центры окружностей точек т.т. в процессе вращения т.т. и остающаяся неподвижной, и называется осью вращения т.т.
Описание слайда:
Определение оси вращения. Определение. Прямая, на которой лежат центры окружностей точек т.т. в процессе вращения т.т. и остающаяся неподвижной, и называется осью вращения т.т.

Слайд 7





5.2. Угловые кинематические характеристики.
Определение.
Угол поворота т.т. вокруг оси относительно некоторого начального положения называется угловой координатой.
Угловая координата может быть положительной, может быть отрицательной. Обозначается  и измеряется в радианах.
Описание слайда:
5.2. Угловые кинематические характеристики. Определение. Угол поворота т.т. вокруг оси относительно некоторого начального положения называется угловой координатой. Угловая координата может быть положительной, может быть отрицательной. Обозначается и измеряется в радианах.

Слайд 8





Угловое перемещение.
 Определение.
Изменение угловой за некоторый промежуток времени называется угловым перемещением за этот промежуток времени.
Описание слайда:
Угловое перемещение. Определение. Изменение угловой за некоторый промежуток времени называется угловым перемещением за этот промежуток времени.

Слайд 9





Правило буравчика.
Угловое перемещение есть векторная величина. Оно направлено по оси вращения и подчиняется правилу правого винта или правилу буравчика: если буравчик вращать, как вращается тело, то вкручивание буравчика по резьбе укажет направление углового перемещения.
Описание слайда:
Правило буравчика. Угловое перемещение есть векторная величина. Оно направлено по оси вращения и подчиняется правилу правого винта или правилу буравчика: если буравчик вращать, как вращается тело, то вкручивание буравчика по резьбе укажет направление углового перемещения.

Слайд 10





Угловая скорость.
Определение.
Угловой скоростью вращения т.т. называется векторная физическая величина, равная производной от угловой координаты по времени.
Обозначается , и по определению:
Описание слайда:
Угловая скорость. Определение. Угловой скоростью вращения т.т. называется векторная физическая величина, равная производной от угловой координаты по времени. Обозначается , и по определению:

Слайд 11





Следствия из определения угловой скорости:
1.Вектор. Направлен по оси вращения, подчиняется правилу буравчика.
2.Размерность. .
Описание слайда:
Следствия из определения угловой скорости: 1.Вектор. Направлен по оси вращения, подчиняется правилу буравчика. 2.Размерность. .

Слайд 12





Проекции на ось вращения.
В проекции на ось вращения
Описание слайда:
Проекции на ось вращения. В проекции на ось вращения

Слайд 13





Связь углового и линейного перемещения.
Между угловой скоростью и линейной существует связь. Если за некоторое время  тело повернётся на угол , то точка, отстоящая от оси вращения на расстояние , совершит элементарное перемещение
Описание слайда:
Связь углового и линейного перемещения. Между угловой скоростью и линейной существует связь. Если за некоторое время тело повернётся на угол , то точка, отстоящая от оси вращения на расстояние , совершит элементарное перемещение

Слайд 14





Связь угловой и линейной скорости.
Разделим на элементарный промежуток времени:
Выражение слева есть модуль линейной скорости, а дробь справа есть модуль угловой скорости. Так что:
Описание слайда:
Связь угловой и линейной скорости. Разделим на элементарный промежуток времени: Выражение слева есть модуль линейной скорости, а дробь справа есть модуль угловой скорости. Так что:

Слайд 15





Векторная связь угловой и линейной скорости.
Кроме того, эти три величины есть векторы и в данной последовательности образуют правую тройку векторов, а угол между радиусом вектором и угловой скоростью равен 90 градусов, так что линейную скорость можно выразить векторным произведением:
Описание слайда:
Векторная связь угловой и линейной скорости. Кроме того, эти три величины есть векторы и в данной последовательности образуют правую тройку векторов, а угол между радиусом вектором и угловой скоростью равен 90 градусов, так что линейную скорость можно выразить векторным произведением:

Слайд 16





Угловое ускорение.
Определение.
Угловым ускорением называется векторная физическая величина, равная производной от угловой координаты по времени.
Обозначается  и по определению:
Описание слайда:
Угловое ускорение. Определение. Угловым ускорением называется векторная физическая величина, равная производной от угловой координаты по времени. Обозначается и по определению:

Слайд 17





Следствия из определения углового ускорения:
1.Вектор. Направлен по оси вращения, если угловая скорость растёт, он сонаправлен со скоростью, в противном случае противоположно направлен.
2.Размерность.
Описание слайда:
Следствия из определения углового ускорения: 1.Вектор. Направлен по оси вращения, если угловая скорость растёт, он сонаправлен со скоростью, в противном случае противоположно направлен. 2.Размерность.

Слайд 18





5.3.Законы вращения.
Если известна угловая скорость вращения, то из её определения:
следует:
.
Описание слайда:
5.3.Законы вращения. Если известна угловая скорость вращения, то из её определения: следует: .

Слайд 19





Закон вращения
Проинтегрируем по времени
Получим:
Описание слайда:
Закон вращения Проинтегрируем по времени Получим:

Слайд 20





Закон равномерного вращения
Это есть закон вращения т.т. в самом общем случае, когда известна угловая скорость. В частности, если скорость есть постоянная величина:
Вращение с постоянной скоростью называется равномерным. Так что получили закон равномерного вращения.
Описание слайда:
Закон равномерного вращения Это есть закон вращения т.т. в самом общем случае, когда известна угловая скорость. В частности, если скорость есть постоянная величина: Вращение с постоянной скоростью называется равномерным. Так что получили закон равномерного вращения.

Слайд 21





Закон изменения угловой скорости.
Если же скорость неизвестна, её можно найти из определения ускорения.
Если снова проинтегрировать, получим
Описание слайда:
Закон изменения угловой скорости. Если же скорость неизвестна, её можно найти из определения ускорения. Если снова проинтегрировать, получим

Слайд 22





Закон равнопеременного вращения
Это есть закон изменения угловой скорости в самом общем случае. Если ускорение есть постоянная величина,
Вращение с постоянным ускорением называется равно переменным. Значит, это равенство есть закон изменения скорости для равнопеременного вращения.
Описание слайда:
Закон равнопеременного вращения Это есть закон изменения угловой скорости в самом общем случае. Если ускорение есть постоянная величина, Вращение с постоянным ускорением называется равно переменным. Значит, это равенство есть закон изменения скорости для равнопеременного вращения.

Слайд 23





6.Динамика вращательного движения.
6.1.Основное уравнение динамики вращательного движения.
Опыт показывает, что угловое ускорение т.т. также определяется силами, действующими на т.т.
Описание слайда:
6.Динамика вращательного движения. 6.1.Основное уравнение динамики вращательного движения. Опыт показывает, что угловое ускорение т.т. также определяется силами, действующими на т.т.

Слайд 24





Зависимость от расстояния до оси
Однако, эффективность действия этих сил определяется не только величиной силы, но и точкой её приложения. Чем дальше точка приложения от оси вращения, тем эффективнее действует сила – она вызывает большее ускорение.
Описание слайда:
Зависимость от расстояния до оси Однако, эффективность действия этих сил определяется не только величиной силы, но и точкой её приложения. Чем дальше точка приложения от оси вращения, тем эффективнее действует сила – она вызывает большее ускорение.

Слайд 25





Момент силы.
Поэтому вместо силы используют так называемый момент силы.
Определение.
Моментом силы называется векторная величина, равная произведению радиуса вектора точки приложения на саму силу.
Обозначается  и по определению:
Описание слайда:
Момент силы. Поэтому вместо силы используют так называемый момент силы. Определение. Моментом силы называется векторная величина, равная произведению радиуса вектора точки приложения на саму силу. Обозначается и по определению:

Слайд 26





Следствия из определения момента силы:
1.Вектор. Направлен перпендикулярно к радиусу вектору точки приложения и к самой силе. Если сила перпендикулярна оси, то момент силы направлен по оси. Направление определяется правилом буравчика: если буравчик вращать так, как старается повернуть тело сила, то вкручивание буравчика покажет направление момента силы.
2.Размерность. [M]
Описание слайда:
Следствия из определения момента силы: 1.Вектор. Направлен перпендикулярно к радиусу вектору точки приложения и к самой силе. Если сила перпендикулярна оси, то момент силы направлен по оси. Направление определяется правилом буравчика: если буравчик вращать так, как старается повернуть тело сила, то вкручивание буравчика покажет направление момента силы. 2.Размерность. [M]

Слайд 27





Плечо силы
Модуль момента силы определяется по правилу определения модуля векторного произведения:
Определение.
Физическая величина, равная расстоянию линии действия силы до оси вращения называется плечом силы.
Описание слайда:
Плечо силы Модуль момента силы определяется по правилу определения модуля векторного произведения: Определение. Физическая величина, равная расстоянию линии действия силы до оси вращения называется плечом силы.

Слайд 28





Выражение момента через плечо
Обозначается . В том случае, когда сила перпендикулярна оси вращения,
Так что в этом случае модуль момента силы равен:
Описание слайда:
Выражение момента через плечо Обозначается . В том случае, когда сила перпендикулярна оси вращения, Так что в этом случае модуль момента силы равен:

Слайд 29





Инертность во вращении
По-другому во вращении определяется и инертность тела. Она по-прежнему определяется массой, но, кроме того также зависит от расстояния данной точки до оси вращения. При чём эта зависимость квадратичная.
Описание слайда:
Инертность во вращении По-другому во вращении определяется и инертность тела. Она по-прежнему определяется массой, но, кроме того также зависит от расстояния данной точки до оси вращения. При чём эта зависимость квадратичная.

Слайд 30





Момент материальной точки
Определение.
Моментом инерции м.т. называется физическая величина равная произведению массы точки на квадрат её расстояния до оси вращения.
Обозначается  и по определению
Описание слайда:
Момент материальной точки Определение. Моментом инерции м.т. называется физическая величина равная произведению массы точки на квадрат её расстояния до оси вращения. Обозначается и по определению

Слайд 31





Момент инерции т.т.
Момент инерции т.т. равен сумме моментов инерции его частичек.
Следствия: 1.Скаляр, 2.Размерность есть
Описание слайда:
Момент инерции т.т. Момент инерции т.т. равен сумме моментов инерции его частичек. Следствия: 1.Скаляр, 2.Размерность есть

Слайд 32





Моменты инерции разных тел
Для разных тел момент инерции вычисляется по-разному. Так для обруча относительно оси, перпендикулярной обручу и проходящей через центр, момент инерции равен , для диска , для шара .
Описание слайда:
Моменты инерции разных тел Для разных тел момент инерции вычисляется по-разному. Так для обруча относительно оси, перпендикулярной обручу и проходящей через центр, момент инерции равен , для диска , для шара .

Слайд 33





Основное уравнение динамики вращательного движения.
С использованием момента силы и момента инерции второй закон Ньютона для вращения можно записать так:
Описание слайда:
Основное уравнение динамики вращательного движения. С использованием момента силы и момента инерции второй закон Ньютона для вращения можно записать так:

Слайд 34





Формулировка закона.
Этот закон гласит:
Угловое ускорение т.т. прямо пропорционально моменту сил, действующих на тело, и обратно пропорционально моменту инерции тела и направлено в сторону действия момента сил.
Описание слайда:
Формулировка закона. Этот закон гласит: Угловое ускорение т.т. прямо пропорционально моменту сил, действующих на тело, и обратно пропорционально моменту инерции тела и направлено в сторону действия момента сил.

Слайд 35





6.2.Работа сил при вращении.
Пусть под действием сил т.т. совершило элементарное угловое перемещение . Тогда частица с номером  совершила линейное перемещение , а сила , действующая на эту частицу тела совершила работу
Описание слайда:
6.2.Работа сил при вращении. Пусть под действием сил т.т. совершило элементарное угловое перемещение . Тогда частица с номером совершила линейное перемещение , а сила , действующая на эту частицу тела совершила работу

Слайд 36





Элементарная работа сил над всем телом
Чтобы найти полную работу, совершённую всеми силами над всем телом, нужно просуммировать по всем частицам:
Описание слайда:
Элементарная работа сил над всем телом Чтобы найти полную работу, совершённую всеми силами над всем телом, нужно просуммировать по всем частицам:

Слайд 37





Выражение элементарной работы
Таким образом, элементарная работа по вращению т.т. равна скалярному произведению элементарного перемещения на момент всех сил. Согласно определению скалярного произведения:
Описание слайда:
Выражение элементарной работы Таким образом, элементарная работа по вращению т.т. равна скалярному произведению элементарного перемещения на момент всех сил. Согласно определению скалярного произведения:

Слайд 38





Выражение работы через проекции
Но  есть проекция момента силы на ось вращения. Так что элементарную работу можно представить следующим образом:
Описание слайда:
Выражение работы через проекции Но есть проекция момента силы на ось вращения. Так что элементарную работу можно представить следующим образом:

Слайд 39





Конечная работа
А конечная работа может быть найдена интегрированием:
Описание слайда:
Конечная работа А конечная работа может быть найдена интегрированием:

Слайд 40





Кинетическая энергия вращения
Найдём теперь кинетическую энергию тела:
Описание слайда:
Кинетическая энергия вращения Найдём теперь кинетическую энергию тела:

Слайд 41





Закон изменения кинетической энергии вращения
Теперь можно записать закон изменения кинетической энергии вращения т.т. в элементах:
Описание слайда:
Закон изменения кинетической энергии вращения Теперь можно записать закон изменения кинетической энергии вращения т.т. в элементах:

Слайд 42






Спасибо за внимание.
Описание слайда:
Спасибо за внимание.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию