ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
20
Рис.3.1. Вращение тела с закрепленной осью вращения.
Для сил
F
r
и
F
′
r
, изображенных на рис.3.1. , моменты относительно
оси соответственно равны:
М
=
F
l
⋅
,
М
′
=-
F
′
l
′
⋅
.
Условие равновесия тела имеет вид:
М
+
М
′
=
F
l
⋅
-
F
′
l
′
⋅
=0.
Другими словами, действующие на тело силы
F
r
и
F
′
r
не вызывают
вращения, если их моменты
М
и
М
′
взаимно уравновешиваются, т.е.
равны по величине и обратны по знаку.
Если на тело, закрепленное на оси, действует несколько сил
1
F
r
,
2
F
r
,
n
F
r
, то суммарное их действие будет эквивалентно действию
одного момента
М
, равного алгебраической сумме моментов всех
действующих сил:
М
=
∑
=
n
i
1
i
М
=
∑
=
n
i
1
i
F
i
i
r αsin⋅⋅ ,
где
i
F
i
αsin⋅ =
к
i
F
проекция силы на направление касательной к
траектории движения точки ее приложения. По второму закону динамики
ускорение, с которым двигается данная точка, связано с силой
соотношением:
i
F
=
i
a
i
m
⋅
, где
i
m
- масса
i
точки тела, движущейся по
окружности радиуса
i
r
. Помножим обе части этого выражения на
i
r
и
получим:
⋅⋅
i
a
i
m
i
r
=
i
F
i
r
⋅ .
Учитывая соотношение между линейным и угловым ускорением точки,
движущейся по окружности радиусом
i
r
и определение момента силы,
получим следующее выражение:
Рис.3.1. Вращение тела с закрепленной осью вращения. r r Для сил F и F′, изображенных на рис.3.1. , моменты относительно оси соответственно равны: М = F ⋅l , М ′ =- F ′ ⋅ l ′ . Условие равновесия тела имеет вид: М + М ′ = F ⋅ l - F ′ ⋅ l ′ =0. r r Другими словами, действующие на тело силы F и F ′ не вызывают вращения, если их моменты М и М ′ взаимно уравновешиваются, т.е. равны по величине и обратны по знаку. Если на тело, закрепленное на оси, действует несколько сил r r r F1 , F2 , Fn , то суммарное их действие будет эквивалентно действию одного момента М , равного алгебраической сумме моментов всех действующих сил: n n М = ∑ М i = ∑ Fi ⋅ ri ⋅ sinα , i=1 i=1 i где F ⋅ sinα = Fi проекция силы на направление касательной к i i к траектории движения точки ее приложения. По второму закону динамики ускорение, с которым двигается данная точка, связано с силой соотношением: F = m ⋅ a , где m - масса i точки тела, движущейся по i i i i окружности радиуса ri . Помножим обе части этого выражения на ri и получим: mi ⋅ ai ⋅ ri = Fi ⋅ ri . Учитывая соотношение между линейным и угловым ускорением точки, движущейся по окружности радиусом r и определение момента силы, i получим следующее выражение: 20
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »