Архив за 14 мая 2009

3. Момент импульса и закон его сохранения

 

3. Момент импульса и закон его сохранения.

При сравнении законов вращательного и поступательного движений просматривается аналогия между ними, только во вращательном движении вместо силы «выступает» ее момент, роль массы «играет» момент инерции. Какая же величина будет аналогом импульса тела? Ею является момент импульса тела относительно оси.

     Моментом импульса (количества движения) материальной точки А относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произ­ведением:

Читать полностью »

 

2.Центр масс системы материальных точек

 

2.Центр масс системы материальных точек. Законы его движения.

В механике Галилея—Ньютона из-за независимости массы от скорости импульс системы может быть выражен через скорость ее центра масс. Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы. Ее ра­диус-вектор равен

 

где и - соответственно масса и радиус-вектор -й материальной точки; - число материальных точек в системе; - масса системы. Скорость центра масс:

Читать полностью »

 

1. Закон сохранения импульса

 

1. Закон сохранения импульса.

Для вывода закона сохранения импульса рассмотрим некоторые понятия. Совокуп­ность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое, называется механческой системой. Силы взаимодействия между материальными точками механичес­кой системы называются внутренними. Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние тела, называются внешними. Механическая система тел, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой (или изолированной). Если мы имеем механическую систему, состоящую из многих тел, то, согласно третьему закону Ньютона, силы, действующие между этими телами, будут равны и проти­воположно направлены, т. е. геометрическая сумма внутренних сил равна нулю.

Рассмотрим механическую систему, состоящую из тел, масса и скорость которых соответственно равны и . Пусть — равнодейст­вующие внутренних сил, действующих на каждое из этих тел, а — равно­действующие внешних сил. Запишем второй закон Ньютона для каждого из тел механической системы:

Читать полностью »

 

8. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний

 

8. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс

Рассмотрим зависимость амплитуды А вынужденных колебаний от частоты ω

(8.1)

Из формулы (8.1) следует, что амплитуда А смещения имеет максимум. Чтобы определить резонансную частоту ωрез — частоту, при которой амплитуда А смещения достигает максимума, — нужно найти максимум функции (1), или, что то же самое, минимум подкоренного выражения. Продифференцировав подкоренное выражение по ω и приравняв его нулю, получим условие, определяющее ωрез:

Читать полностью »

 

7. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний

 

7. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний (механических) и его решение. Автоколебания.

Затухающие колебания — колебания, амплитуды которых из-за потерь энергии реальной колебательной системой с течением времени уменьшаются.

Закон затухания колебаний определяется свойствами колебательных систем. Обычно рассматривают линейные системы — идеализированные реальные системы, в которых параметры, определяющие физические свойства системы, в ходе процесса не изменяется. Различные по своей природе линейные системы описываются идентичными линейными дифференциальными уравнениями.

Читать полностью »