ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Введение
Произвольное движение свободного твердого тела
может быть представлено как совокупность поступательного
движения со скоростью выбранного полюса и вращательного
движения тела вокруг полюса О как вокруг неподвижной
точки. Если, например, за полюс взят центр масс тела М, то
уравнения движения тела можно представить в виде
,
внешн
M
RWm = (1
О
)
,
внешн
M
M
M
dt
Kd
= (2
O
)
где
W - ускорение центра масс тела, - его масса, -
момент импульса тела относительно его центра масс, а
внешн
R
и
внешн
u
J
i
m
,
M
M - главный вектор и главный момент
внешних сил относительно центра масс соответственно.
M
K
M
m
Не останавливаясь на поступательном движении,
сосредоточим внимание на движении тела вокруг
неподвижной точки.
§ 1. Геометрия масс тела
При решении задач динамики твердого тела часто
возникает необходимость подсчета момента инерции тела
относительно произвольной оси
u .
По определению моментом инерции
тела
относительно оси
u называют выражение
∑
= ,
2
iiu
rmJ (1.1)
где
- масса i-й точки тела, - расстояние этой точки от
оси
u суммирование производится по всем точкам тела.
i
r
Момент инерции характеризует распределение массы
тела относительно оси.
3 Введение Произвольное движение свободного твердого тела может быть представлено как совокупность поступательного движения со скоростью выбранного полюса и вращательного движения тела вокруг полюса О как вокруг неподвижной точки. Если, например, за полюс взят центр масс тела М, то уравнения движения тела можно представить в виде mWM = R внешн , (1О) dK M внешн = MM , (2O) dt где WM - ускорение центра масс тела, m - его масса, K M - момент импульса тела относительно его центра масс, а внешн R внешн и M M - главный вектор и главный момент внешних сил относительно центра масс соответственно. Не останавливаясь на поступательном движении, сосредоточим внимание на движении тела вокруг неподвижной точки. § 1. Геометрия масс тела При решении задач динамики твердого тела часто возникает необходимость подсчета момента инерции тела относительно произвольной оси u. По определению моментом инерции J u тела относительно оси u называют выражение J u = ∑ mi ri , 2 (1.1) где mi - масса i-й точки тела, ri - расстояние этой точки от оси u , суммирование производится по всем точкам тела. Момент инерции характеризует распределение массы тела относительно оси.