Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Момент силы и момент импульса относительно неподвижного начала. Их связь. Закон сохранения момента импульса.




При вращательном движении механической системы количество движения (импульс) не отражает изменений, происходящих в системе. Например, рассмотрим вращение абсолютно твердого тела около неподвижной оси, проходящей через центр масс этого твердого тела. Тогда на основании теоремы , тогда и . Таким образом, при любой скорости вращения твердого тела количество движения остается постоянным, следовательно, вектор количества движения не может быть характеристикой вращательного движения системы. Величина, которая отражает изменения в механической системе при ее вращательном движении, называется моментом импульса.

Пусть имеем силу, приложенную к точке А. Моментом силы , выбранным от произвольной точки О, называется векторное произведение радиуса-вектора , проведенного из точки О в начало . Этот момент, относительно точки О, равен

, где h – плечо вектора, т.е. кратчайшее расстояние между точкой О и линией, на которой лежит вектор .

Момент импульса L частицы относительно некоторого начала отсчёта определяется векторным произведением её радиус-вектора и импульса:

, где — радиус-вектор частицы относительно выбранного неподвижного в данной системе отсчёта начала отсчёта, - импульс частицы.

Для нескольких частиц момент импульса определяется как (векторная) сумма таких членов:

, где , — радиус-вектор и импульс каждой частицы, входящей в систему, момент импульса которой определяется.

В системе СИ момент импульса измеряется в единицах джоуль-секунда; Дж·с.

Из определения момента импульса следует его аддитивность: как, для системы частиц в частности, так и для системы, состоящей из нескольких подсистем, выполняется: геометрическая сумма моментов всех точек системы равна моменту количества движения механической системы.

Пусть имеется механическая система, состоящая из n материальных точек (). Возьмем произвольную точку О (вектор из точки О в точку mi) и запишем уравнение движения для этой точки: .

Векторно умножим уравнение на :

Получим , где - момент равнодействующей всех ВНУТРЕННИХ сил, а со штрихом – ВНЕШНИХ.

Т.к. внутренние силы подчиняются 3-ему закону Ньютона, моменты этих сил относительно любой точки пространства, с которыми действуют две материальные точки друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому .

Таким образом, связь между моментом импульса и моментом силы: .

Теорема: Производная по времени момента импульса системы относительно выбранной точки равна геометрической сумме моментов внешних сил относительно этой же точки.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 967 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

4331 - | 4201 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.