Кинематика вращательного движения Реактивное движение Потенциальная энергия упругой деформации Параметры гармонического колебания Элементы механики сплошных сред Практическое занятие по физике Контрольная работа

Классическая механика или механика Ньютона

В случае главной оси вращения при суммарном моменте внешней силы, действующем на тело, равном нулю, имеет место закон сохранения момента импульса твёрдого тела:

  - закон сохранения момента импульса твёрдого тела. Механическая энергия. Энергия является общей количественной мерой движения взаимодействия всех видов материи.

 Если суммарный момент внешних сил , то он совершает работу, которая приводит к увеличению кинетической энергии вращающегося твёрдого тела (в этом случае потенциальная энергия ). 

 

Итак  - работа при вращении твёрдого тела

Вычислим также мощность при вращении твёрдого тела: Свободные затухающие механические колебания пружинного маятника.

   ,

  - мощность при вращении твёрдого тела

Аналогия между поступательным и вращательным движением

Поступательное движение

Вращательное движение

s(t) – путь

  - линейная скорость 

 - линейное ускорение

m - масса

  - сила

 - 2-ой закон 

  Ньютона

 - импульс

-кинетическая

 энергия

 -работа

-мощность

  - угол поворота

 - угловая скорость

 - угловое ускорение

  I - момент инерции

 - момент силы

- 2-ой закон Ньютона

  для вращательного движения

  - момент импульса

 - кинетическая

 энергия вращающегося

 твёрдого тела

  - работа при

 вращательном движении

  - мощность при

 вращательном движении

Из этого сопоставления легко заключить, что во всех случаях роль массы играет момент инерции, роль силы –момент силы, роль импульса –момент импульса, и т.д.

Задача Т4

Найти амплитуду  и начальную фазу  гармонического колебания, полученного от сложения одинаково направленных колебаний, задаваемых уравнениями  и . Написать уравнение результирующего колебания. Изобразить векторную диаграмму сложения амплитуд.

Задача Т5

Используя уравнение Клапейрона-Клаузиуса и табличные данные (см. Табл. 1), найти удельную теплоту  испарения воды при температуре . В расчетах использовать значения давления насыщенных водяных паров , соответствующие двум последовательным целым значениям температуры (см. Табл. 1)  и , для которых выполняется: . По данным Табл. 1 построить график зависимости  (где  - абсолютная температура), на котором указать упомянутые значения давления и температуры. Согласно данным Табл. 2 построить график зависимости  и по нему найти экспериментальное значение  удельной теплоты испарения воды при температуре . Сравнить значения  и .

Задача Т6

Металлический стержень длиной  и диаметром  имеет коэффициент теплопроводности . Стержень нагрет с одной стороны до температуры . Другой конец стержня контактирует со льдом. Определить скорость  распространения тепла вдоль стержня и массу  льда, который растает за время . Удельная теплота плавления льда при температуре  равна: .


Расчеты курсовой по физике