🗊Презентация Закон сохранения момента импульса системы материальных точек

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №1Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №2Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №3Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №4Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №5Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №6Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №7Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №8Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №9Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №10Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №11Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №12Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №13Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №14Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №15Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №16Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №17Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №18Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №19Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №20Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №21Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №22Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №23Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №24Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №25Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №26Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №27Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №28Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №29Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №30Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №31Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №32Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №33Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №34Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №35Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №36Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №37Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №38Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №39Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №40Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №41Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №42Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №43

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Закон сохранения момента импульса системы материальных точек. Доклад-сообщение содержит 43 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





Закон сохранения момента импульса системы материальных точек 
Момент силы и импульса относительно точки и оси
Описание слайда:
Закон сохранения момента импульса системы материальных точек Момент силы и импульса относительно точки и оси

Слайд 2





Статика – инженерная наука, изучающая равновесие твердых тел, находящихся под действием сил. Она необходима для определения максимально допустимых нагрузок.
Чтобы удержать тело в покое (равновесии), необходимо выполнение 2-х условий:
Векторная сумма всех сил равна 0
 Векторная сумма всех моментов сил равна 0
Описание слайда:
Статика – инженерная наука, изучающая равновесие твердых тел, находящихся под действием сил. Она необходима для определения максимально допустимых нагрузок. Чтобы удержать тело в покое (равновесии), необходимо выполнение 2-х условий: Векторная сумма всех сил равна 0 Векторная сумма всех моментов сил равна 0

Слайд 3





Момент  силы F относительно неподвижной точки 0 – физическая величина, определяемая векторным произведением радиус-вектора r, проведенного из точки 0 в точку приложения силы, на силу F.
Описание слайда:
Момент силы F относительно неподвижной точки 0 – физическая величина, определяемая векторным произведением радиус-вектора r, проведенного из точки 0 в точку приложения силы, на силу F.

Слайд 4





Момент силы относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора М относительно произвольной точки данной оси.
Момент силы относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора М относительно произвольной точки данной оси.
Значение Мz не зависит от выбора положения точки 0 на оси z.
Описание слайда:
Момент силы относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора М относительно произвольной точки данной оси. Момент силы относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора М относительно произвольной точки данной оси. Значение Мz не зависит от выбора положения точки 0 на оси z.

Слайд 5





Момент импульса (количества движения) материальной точки относительно неподвижной точки 0 – физическая величина, определяемая векторным произведением
Описание слайда:
Момент импульса (количества движения) материальной точки относительно неподвижной точки 0 – физическая величина, определяемая векторным произведением

Слайд 6





Момент импульса относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора L относительно произвольной точки данной оси.
Для движения по окружности:
Описание слайда:
Момент импульса относительно неподвижной оси – скалярная величина, равная проекции на эту ось вектора L относительно произвольной точки данной оси. Для движения по окружности:

Слайд 7





Уравнение моментов
Математическая справка:
Описание слайда:
Уравнение моментов Математическая справка:

Слайд 8





Производная по времени от момента импульса относительно точки равна моменту силы относительно этой точки.
Производная по времени от момента импульса относительно оси равна моменту силы относительно этой оси.
Описание слайда:
Производная по времени от момента импульса относительно точки равна моменту силы относительно этой точки. Производная по времени от момента импульса относительно оси равна моменту силы относительно этой оси.

Слайд 9





Закон сохранения момента импульса системы материальных точек 
При произвольном движении системы n материальных точек:
Описание слайда:
Закон сохранения момента импульса системы материальных точек При произвольном движении системы n материальных точек:

Слайд 10





Результирующий момент внутренних сил в соответствии с третьим законом Ньютона равен нулю.
Результирующий момент внутренних сил в соответствии с третьим законом Ньютона равен нулю.
Описание слайда:
Результирующий момент внутренних сил в соответствии с третьим законом Ньютона равен нулю. Результирующий момент внутренних сил в соответствии с третьим законом Ньютона равен нулю.

Слайд 11





В уравнении (1) операции дифференцирования и суммирования можно поменять местами:	 
Если внешние силы на систему не действуют, то 
Момент импульса замкнутой системы величина постоянная, т.е. с течением времени не меняется – закон сохранения момента импульса.
Описание слайда:
В уравнении (1) операции дифференцирования и суммирования можно поменять местами: Если внешние силы на систему не действуют, то Момент импульса замкнутой системы величина постоянная, т.е. с течением времени не меняется – закон сохранения момента импульса.

Слайд 12





Закон сохранения момента импульса является прямым следствием законов Ньютона и изотропности пространства – эквивалентности свойств пространства в различных направлениях.
Закон сохранения момента импульса является прямым следствием законов Ньютона и изотропности пространства – эквивалентности свойств пространства в различных направлениях.
Во многих задачах, связанных с вращающимися системами, угловая скорость вращения ω и момент импульса можно вычислить с помощью закона сохранения момента импульса.
Описание слайда:
Закон сохранения момента импульса является прямым следствием законов Ньютона и изотропности пространства – эквивалентности свойств пространства в различных направлениях. Закон сохранения момента импульса является прямым следствием законов Ньютона и изотропности пространства – эквивалентности свойств пространства в различных направлениях. Во многих задачах, связанных с вращающимися системами, угловая скорость вращения ω и момент импульса можно вычислить с помощью закона сохранения момента импульса.

Слайд 13





Пример: скамья Жуковского, человек на вращающейся скамье держит в руках пару гантелей.
Пусть масса двух гантелей m  и R1 таковы, что в первоначальный момент времени момент импульса человека Lч1 равен моменту импульса гантелей Lг1: Lч1= Lг1 (1).
Описание слайда:
Пример: скамья Жуковского, человек на вращающейся скамье держит в руках пару гантелей. Пусть масса двух гантелей m и R1 таковы, что в первоначальный момент времени момент импульса человека Lч1 равен моменту импульса гантелей Lг1: Lч1= Lг1 (1).

Слайд 14


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №14
Описание слайда:

Слайд 15


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №15
Описание слайда:

Слайд 16


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №16
Описание слайда:

Слайд 17





Гироскоп 
Гироскоп – быстро вращающееся симметричное твердое тело, ось вращения которого может изменять свое направление в пространстве.
Происходит от греческого
Описание слайда:
Гироскоп Гироскоп – быстро вращающееся симметричное твердое тело, ось вращения которого может изменять свое направление в пространстве. Происходит от греческого

Слайд 18





Свойства гироскопа проявляются у вращающихся небесных тел, снаряда (пули), роторов турбин, установленных на судах, волчка, юлы.
На свойствах гироскопа основаны различные приборы и устройства, применяемые в технике.
Свойства гироскопа проявляются при выполнении двух условий:
1. ось вращения гироскопа должна иметь возможность изменять своё положение в пространстве;
2. частота вращения гироскопа вокруг своей оси должна быть много больше скорости изменения направления оси в пространстве.
Описание слайда:
Свойства гироскопа проявляются у вращающихся небесных тел, снаряда (пули), роторов турбин, установленных на судах, волчка, юлы. На свойствах гироскопа основаны различные приборы и устройства, применяемые в технике. Свойства гироскопа проявляются при выполнении двух условий: 1. ось вращения гироскопа должна иметь возможность изменять своё положение в пространстве; 2. частота вращения гироскопа вокруг своей оси должна быть много больше скорости изменения направления оси в пространстве.

Слайд 19





Для того чтобы ось гироскопа могла свободно поворачиваться в пространстве, его обычно закрепляют на кольцах, так называемая карданова подвеса.
Дискообразное тело – гироскоп закреплено на оси аа1 – ось гироскопа, которая может вращаться вокруг перпендикулярной ей горизонтальной оси bb1, которая, в свою очередь, может поворачиваться вокруг вертикальной оси dd1.
Все три оси  пересекаются в одной точке, называемой центром подвеса. Такой гироскоп имеет 3 степени свободы и может совершать любой поворот около центра подвеса. 
Силами трения в подшипниках и моментами импульса колец пренебрегаем.
Описание слайда:
Для того чтобы ось гироскопа могла свободно поворачиваться в пространстве, его обычно закрепляют на кольцах, так называемая карданова подвеса. Дискообразное тело – гироскоп закреплено на оси аа1 – ось гироскопа, которая может вращаться вокруг перпендикулярной ей горизонтальной оси bb1, которая, в свою очередь, может поворачиваться вокруг вертикальной оси dd1. Все три оси пересекаются в одной точке, называемой центром подвеса. Такой гироскоп имеет 3 степени свободы и может совершать любой поворот около центра подвеса. Силами трения в подшипниках и моментами импульса колец пренебрегаем.

Слайд 20





Пока гироскоп неподвижен, его можно ориентировать в пространстве любым образом.
Пока гироскоп неподвижен, его можно ориентировать в пространстве любым образом.
Если гироскоп начинает вращаться с большой угловой скоростью ω, то при отсутствии внешних сил (Fвнеш =0) М = 0 и  т.е. ось гироскопа сохраняет свое положение в пространстве.
Описание слайда:
Пока гироскоп неподвижен, его можно ориентировать в пространстве любым образом. Пока гироскоп неподвижен, его можно ориентировать в пространстве любым образом. Если гироскоп начинает вращаться с большой угловой скоростью ω, то при отсутствии внешних сил (Fвнеш =0) М = 0 и т.е. ось гироскопа сохраняет свое положение в пространстве.

Слайд 21





Если к оси гироскопа y приложить пару сил F, то возникает вращающий момент М.
Если к оси гироскопа y приложить пару сил F, то возникает вращающий момент М.
Описание слайда:
Если к оси гироскопа y приложить пару сил F, то возникает вращающий момент М. Если к оси гироскопа y приложить пару сил F, то возникает вращающий момент М.

Слайд 22





За время dt гироскоп получит приращение dL и станет 
За время dt гироскоп получит приращение dL и станет 
Вектор L′ совпадает с направлением оси вращения гироскопа.
Если время воздействия мало dt → 0, то даже если момент сил М велик, dL → 0, т.е. кратковременное действие сил не приводит к изменению ориентации оси гироскопа, она будет сохранять определённое направление в пространстве.
Описание слайда:
За время dt гироскоп получит приращение dL и станет За время dt гироскоп получит приращение dL и станет Вектор L′ совпадает с направлением оси вращения гироскопа. Если время воздействия мало dt → 0, то даже если момент сил М велик, dL → 0, т.е. кратковременное действие сил не приводит к изменению ориентации оси гироскопа, она будет сохранять определённое направление в пространстве.

Слайд 23





Гироскоп
Применение:
- навигационные устройства (гирокомпас,  гирогоризонт),
- поддержание заданного направления движения (автопилот).
При конструировании судов и самолетов необходимо учитывать гироскопические силы, возникающие в подшипниках массивных валов двигателей, роторов турбин, гребных валов и т.п.
Описание слайда:
Гироскоп Применение: - навигационные устройства (гирокомпас, гирогоризонт), - поддержание заданного направления движения (автопилот). При конструировании судов и самолетов необходимо учитывать гироскопические силы, возникающие в подшипниках массивных валов двигателей, роторов турбин, гребных валов и т.п.

Слайд 24





Динамика вращательного движения абсолютно твёрдого тела 
относительно неподвижной оси
Основное уравнение динамики вращательного движения
Описание слайда:
Динамика вращательного движения абсолютно твёрдого тела относительно неподвижной оси Основное уравнение динамики вращательного движения

Слайд 25





При вращении абсолютно твёрдого тела вокруг неподвижной оси z каждая отдельная точка движется по окружности постоянного радиуса Ri  с некоторой скоростью vi.
Моменты силы: 
Закон сохранения момента импульса:
Описание слайда:
При вращении абсолютно твёрдого тела вокруг неподвижной оси z каждая отдельная точка движется по окружности постоянного радиуса Ri с некоторой скоростью vi. Моменты силы: Закон сохранения момента импульса:

Слайд 26





Момент импульса относительно точки 0 для i  точки твёрдого тела:
Момент импульса относительно точки 0 для i  точки твёрдого тела:
Проекция на ось z     относительно точки 0:
Описание слайда:
Момент импульса относительно точки 0 для i точки твёрдого тела: Момент импульса относительно точки 0 для i точки твёрдого тела: Проекция на ось z относительно точки 0:

Слайд 27


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №27
Описание слайда:

Слайд 28





Твёрдое тело – система жёстко связанных материальных точек. 
Следовательно, для твёрдого тела: 
				- момент инерции материальной точки относительно оси z.
			- момент инерции твердого тела 		относительно оси z.
			- момент импульса (количества 			движения) твердого тела относительно оси z.
Описание слайда:
Твёрдое тело – система жёстко связанных материальных точек. Следовательно, для твёрдого тела: - момент инерции материальной точки относительно оси z. - момент инерции твердого тела относительно оси z. - момент импульса (количества движения) твердого тела относительно оси z.

Слайд 29





Закон сохранения момента импульса:
Закон сохранения момента импульса:
Т.к. координатную ось z приняли произвольно, индекс можно опустить.
			– основное уравнение динамики 		вращательного движения.
Описание слайда:
Закон сохранения момента импульса: Закон сохранения момента импульса: Т.к. координатную ось z приняли произвольно, индекс можно опустить. – основное уравнение динамики вращательного движения.

Слайд 30





В общем случае: 
– ускорение вращения твердого тела относительно неподвижной оси прямо пропорционально моменту всех внешних сил относительно этой оси и обратно пропорционально моменту инерции твердого тела относительно этой оси.
Физический смысл: 
Момент инерции относительно оси – мера инерции твердого тела при вращательном движении относительно оси.
Описание слайда:
В общем случае: – ускорение вращения твердого тела относительно неподвижной оси прямо пропорционально моменту всех внешних сил относительно этой оси и обратно пропорционально моменту инерции твердого тела относительно этой оси. Физический смысл: Момент инерции относительно оси – мера инерции твердого тела при вращательном движении относительно оси.

Слайд 31





Момент инерции.
Теорема Гюйгенса-Штейнера
Момент инерции системы тел – физическая величина равная сумме произведений mi на 		:		
В случае непрерывного распределения масс сумма сводится к интегралу:
Описание слайда:
Момент инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера Момент инерции системы тел – физическая величина равная сумме произведений mi на : В случае непрерывного распределения масс сумма сводится к интегралу:

Слайд 32





Кольцо                
Кольцо                
Диск, цилиндр   
Стержень             
Шар
Описание слайда:
Кольцо Кольцо Диск, цилиндр Стержень Шар

Слайд 33





Теорема Гюйгенса-Штейнера: момент инерции относительно произвольной оси равен моменту инерции относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс J0, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния между ними а2.	 
Теорема Гюйгенса-Штейнера: момент инерции относительно произвольной оси равен моменту инерции относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс J0, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния между ними а2.
Описание слайда:
Теорема Гюйгенса-Штейнера: момент инерции относительно произвольной оси равен моменту инерции относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс J0, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния между ними а2. Теорема Гюйгенса-Штейнера: момент инерции относительно произвольной оси равен моменту инерции относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс J0, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния между ними а2.

Слайд 34





Пример: расчет момента инерции сплошного цилиндра радиуса R, высотой h. 
Разобьем на полые цилиндры r, r + dr,   dr→0.
dm – масса всего полого цилиндра.
Описание слайда:
Пример: расчет момента инерции сплошного цилиндра радиуса R, высотой h. Разобьем на полые цилиндры r, r + dr, dr→0. dm – масса всего полого цилиндра.

Слайд 35


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №35
Описание слайда:

Слайд 36





Закон сохранения момента импульса АТТ
относительно неподвижной оси
В общем виде
В замкнутой  системе
Фундаментальный закон, связан с симметрией пространства, его изотропностью, т.е. физические законы не зависят от выбора направления осей системы координат.
Описание слайда:
Закон сохранения момента импульса АТТ относительно неподвижной оси В общем виде В замкнутой системе Фундаментальный закон, связан с симметрией пространства, его изотропностью, т.е. физические законы не зависят от выбора направления осей системы координат.

Слайд 37





Скамья Жуковского.
Описание слайда:
Скамья Жуковского.

Слайд 38





Кинетическая энергия при вращательном движении АТТ
Т.к. имеется АТТ, следовательно, для всех mi     ω = const.
Описание слайда:
Кинетическая энергия при вращательном движении АТТ Т.к. имеется АТТ, следовательно, для всех mi ω = const.

Слайд 39





Динамика вращательного движения.
Работа и мощность при вращательном движении относительно неподвижной оси 
Основное уравнение динамики вращательного движения: 
Закон сохранения момента импульса:	
Кинетическая энергия при вращательном движении:
Описание слайда:
Динамика вращательного движения. Работа и мощность при вращательном движении относительно неподвижной оси Основное уравнение динамики вращательного движения: Закон сохранения момента импульса: Кинетическая энергия при вращательном движении:

Слайд 40





Работа при вращательном движении идёт на увеличение его кинетической энергии: 
Из (1) следует 
Уравнение (5) подставляем в (4):
Описание слайда:
Работа при вращательном движении идёт на увеличение его кинетической энергии: Из (1) следует Уравнение (5) подставляем в (4):

Слайд 41


Закон сохранения момента импульса системы материальных точек, слайд №41
Описание слайда:

Слайд 42





Плоское движение твердого тела
Плоское движение – движение, при котором все участки траектории любых двух точек твёрдого тела лежат в параллельных плоскостях.
Кинетическая энергия складывается из энергии поступательного движения и энергии вращения.
Описание слайда:
Плоское движение твердого тела Плоское движение – движение, при котором все участки траектории любых двух точек твёрдого тела лежат в параллельных плоскостях. Кинетическая энергия складывается из энергии поступательного движения и энергии вращения.

Слайд 43





Поступательное движение   Вращательное движение
m						J
Описание слайда:
Поступательное движение Вращательное движение m J



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию