/>
, (6)
пройдений МТ від початкового полярного кута j0.
Кутова швидкість обертового руху МТ - величина, що визначає швидкість зміни полярного кута, дорівнює
. (7)
Кутове прискорення обертального руху МТ - величина, що визначає швидкість зміни кутової швидкості, що дорівнює
. (8)
Ці характеристики обертального руху МТ мають сенс, аналогічний змістом відповідних характеристик поступального руху
і.
При русі МТ по колу радіусом r між швидкістю і кутовий швидкістю є взаємозв'язок
. (9)
Вектор прискорення МТ можна представити як суму двох складових
,
де (10)
тангенціальне прискорення, спрямоване по дотичній до траєкторії і збігається за напрямом із швидкістю, яка характеризує зміну швидкості за абсолютною величиною, а
(11)
нормальне прискорення, визначальне зміна швидкості за напрямом, яке спрямоване до осі обертання перпендикулярно до вектора швидкості.
В
Абсолютно тверде тіло (АТТ) - модель реального тіла, деформаціями якого в умовах даної задачі можна знехтувати. АТТ розглядається як система жорстко закріплених матеріальних точок в задачах механіки об'єктів, які не можна розглядати як МТ. Рух АТТ є складним. Його можна розкласти на два основних види руху - поступальний і обертальний [7]. p align="justify"> Система відліку, в якій центр мас спочиває, називається системою центру мас. Центр мас АТТ рухається так, як рухалася б під дією прикладених до тіла зовнішніх сил матеріальна точка з масою, яка дорівнює сумі мас всіх МТ, з яких складається тіло. p align="justify"> Поступальним рухом АТТ називається такий рух, при якому пряма, проведена через будь-які дві точки тіла, залишається паралельної самій собі (рис. 2). Для опису поступального руху АТТ досить визначити рух однієї з точок тіла. Такою точкою може бути центр мас (центр інерції) тіла. Якщо АТТ представити як систему матеріальних точок з масами mi, то радіус-вектор центра мас знаходять за формулою
, (12)
де - радіус-вектори відповідних МТ.
В
При обертальному русі АТТ щодо осі всі точки тіла рухаються по колах, центри яких лежать на прямій, званої віссю обертання (рис. 3). Для опису обертального руху потрібно задати положення осі обертання в обраній системі відліку і визначити кутову швидкість обертання тіла. Складний рух АТТ можна представити як обертання з кутовою швидкістю в рухомій системі відліку, яка поступально переміщається зі швидкістю центру мас щодо нерухомої системи відліку. Швидкість руху деякої точки АТТ, радіус-вектор якої в рухомій системі відліку дорівнює, може бути представлена ​​в нерухомій системі відліку у вигляді
. (13)
3. Сила і момент сили
Дії тіл один на одного, створюють прискорення, називають силами. Всі сили можна розділити на два основних типи: сили, що діють при безпосередньому зіткненні, і сили, які діють незалежно від того, стикаються тіла чи ні, тобто сили, які можуть діяти на відстані. p align="justify"> Для того щоб одне тіло могло діяти на інше при безпосередньому зіткненні, перше має бути в особливому стані: щоб рука діяла на м'яч, м'язи руки повинні бути скорочені; щоб діяти на пробку іграшкового пістолета, повітря або пружина повинні бути стислі, і т. д. Стиснення, розтягування, вигини і т. п. - це зміни форми або об'єму тіл в порівнянні з їх початковим станом. Такі зміни називають деформаціями і за наявності таких змін говорять, що тіло деформоване. М'язи, пружини, газ і т. п. повинні знаходитися в деформованому стані, щоб діяти на дотичні з ними тіла з деякою силою. Ці сили в більшості випадків діють тільки до тих пір, поки тіла деформовані, і зникають разом із зникненням деформацій. Такі сили називають пружними. Крім пружних сил, при безпосередньому зіткненні можуть виникати ще й сили тертя. Приклади: сила тертя між бандажем колеса залізничного вагону і притиснутою до нього гальмівною колодкою; сила тертя, що діє на тіло, що рухається у в'язкій рідині (В«опір середовищаВ») [3]. p align="justify"> Для сил, що діють на відстані, немає такої простої картини взаємодії тіл, як для пружних сил. Найважливіший приклад сил, що діють на відстані, - сили всесвітнього тяжіння і, як окремий випадок, сила тяжіння (сила земного тяжіння). Падіння тіла, тобто наявність прискорення, спрямованого вниз, у тіла, піднятого над Землею і наданого себе, показує, що з боку Землі на нього діє сила, хоча під час падіння тіло і не стикається з Землею. br/>В
Рис. 3.1. Магніт діє на інший магніт, що знаходиться від нього на деякій відстані. p> Сили всесвітнього тяжіння, що діють між предметами нашого повсякденного життя, незначні в порівнянні з іншими силами, що діють між ними. Наприклад, г...
