Работа и энергия при вращательном движении.



Кинетическая энергиявращательного движения — энергия тела, связанная с его вращением.Потенциальнойэнегрии при вращении тело не имеет.

Работа привращении. При повороте тела на бесконечно малый угол материальная точка проходит путь ds = rdφ, и работа равна произведению проекции силы на направление смещения на величину смещения:

Учитывая, что F*r*sinα = Mz можно записать dA = Mzdφ, где Mz - момент силы относительно оси вращения. Таким образом, работа при вращении тела равна произведению момента действующей силы на угол поворота:

A = M*φ.

Работа при вращении тела идет на увеличение его кинетической энергии:
dA = dEk

Гармоническое колебательное движение. Скорость и ускорение при колебательном движении. Основное уравнение динамики колебательного движения.

Гармоническое колебательное движение- это периодическое колебание, при котором координата, скорость, ускорение, характеризующие движение, изменяются по закону синуса или косинуса.

График гармонического колебания. График устанавливает зависимость смещения  (координаты) тела со временем. Установим к пружинному маятнику карандаш, за маятником бумажную ленту, которая равномерно перемещается. Или математический маятник заставим оставлять след. На бумаге отобразится график движения.

Графиком гармонического колебания является синусоида (или косинусоида). По графику колебаний можно определить все характеристики колебательного движения

Уравнение гармонического колебания

Уравнение гармонического колебания устанавливает зависимость координаты тела от времени

График косинуса в начальный момент имеет максимальное значение, а график синуса имеет в начальный момент нулевое значение. Если колебание начинаем исследовать из положения равновесия, то колебание будет повторять синусоиду. Если колебание начинаем рассматривать из положения максимального отклонения, то колебание опишет косинус. Или такое колебание можно описать формулой синуса с начальной фазой

Изменение скорости и ускорения при гармоническом колебании

Не только координата тела изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Но и такие величины, каксила, скорость и ускорение, тоже изменяются аналогично. Сила и ускорение максимальные, когда колеблющееся тело находится в крайних положениях, где смещение максимально, и равны нулю, когда тело проходит через положение равновесия. Скорость, наоборот, в крайних положениях равна нулю, а при прохождении телом положения равновесия - достигает максимального значения.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2325; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!