Момант інэрцыі. Некаторыя падрабязнасці механікі цвёрдага цела

Дата:

2018-07-02 04:00:14

Прагляды:

208

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Адным з асноўных фізічных прынцыпаў ўзаемадзеяння цвёрдых тэл з'яўляецца закон інэрцыі, сфармуляваны яшчэ вялікім Ісаакам Ньютанам. З гэтым паняццем мы сутыкаемся практычна ўвесь час, так як яно аказвае надзвычай вялікі ўплыў на ўсе матэрыяльныя прадметы нашага свету, у тым ліку і на чалавека. У сваю чаргу, такая фізічная велічыня, як момант інэрцыі, непарыўна звязана са згаданым вышэй законам, вызначаючы сілу і працягласць яго ўздзеяння на цвёрдыя цела.

Момант інэрцыі

З пункту гледжання механікі любы матэрыяльны аб'ект можна апісаць як нязменную і выразна структураванай (ідэалізаваць) сістэму кропак, ўзаемныя адлегласці паміж якімі не змяняюцца ў залежнасці ад характару іх руху. Такі падыход дазваляе дакладна вылічаць па спецыяльных формулах момант інэрцыі практычна ўсіх цвёрдых тэл. Яшчэ адным цікавым нюансам тут з'яўляецца тое, што любы складанае, якое мае самую загадкавую траекторыю, рух можна прадставіць у выглядзе сукупнасці простых перасоўванняў ў прасторы: вярчальнага і паступальнага. Гэта таксама значна палягчае жыццё фізікам пры вылічэнні дадзенай фізічнай велічыні.

Момант інэрцыі кольцы

Зразумець, што ж такое момант інэрцыі і якое яго ўплыў на навакольны нас свет, лягчэй за ўсё на прыкладзе рэзкага змены хуткасці пасажырскага транспартнага сродку (тармажэння). У гэтым выпадку ногі які стаяў пасажыра трэнне аб падлогу пацягне за сабой. Але пры гэтым на тулава і галаву ніякага ўздзеяння аказана не будзе, з прычыны чаго яны нейкі час будуць працягваць рух з ранейшай зададзенай хуткасцю. У выніку пасажыр нахіліцца наперад або ўпадзе. Іншымі словамі, момант інэрцыі ног, пагашаныя сілай трэння аб падлогу, будзе значна менш, чым астатніх кропак цела. Супрацьлеглая карціна будзе назірацца пры рэзкім павелічэнні хуткасці аўтобуса або трамвайнага вагона.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Момант інэрцыі можна сфармуляваць як фізічную велічыню, роўную суме твораў элементарных мас (тых самых асобных кропак цвёрдага цела) на квадрат іх аддаленасці ад восі кручэння. З дадзенага вызначэння вынікае, што гэтая характарыстыка з'яўляецца велічынёй адытыўная. Прасцей кажучы, момант інэрцыі матэрыяльнага цела роўны суме аналагічных паказчыкаў яго частак: J = J1 + J2 + J3 +

Момант інэрцыі шараДадзены паказчык для тэл складанай геаметрыі знаходзіцца эксперыментальным шляхам. Даводзіцца ўлічваць занадта шмат розных фізічных параметраў, уключаючы шчыльнасць аб'екта, якая можа быць неаднароднай у розных яго кропках, што стварае так званую розніцу мас у розных сегментах цела. Адпаведна, і стандартныя формулы тут не падыходзяць. Напрыклад, момант інэрцыі кольцы з вызначаным радыусам і аднастайнай шчыльнасцю, які мае вось кручэння, якая праходзіць праз яго цэнтр, можна разлічыць па наступнай формуле: J = mR2. Але такім спосабам не атрымаецца вылічыць дадзеную велічыню для абруча, усе часткі якога выраблены з розных матэрыялаў.

А момант інэрцыі шара суцэльны і аднастайнай структуры можна разлічыць па формуле: J = 2/5mR2. Пры вылічэнні дадзенага паказчыка для тэл адносна двух паралельных восяў кручэння ў формулу ўводзіцца дадатковы параметр – адлегласць паміж восямі, якое пазначаецца літарай а. Другая вось кручэння пазначаецца пры гэтым літарай L. Напрыклад, формула можа мець наступны выгляд: J = L + ma2.

Дбайныя досведы па вывучэнні інэрцыйнага руху тэл і характару іх узаемадзеяння ўпершыню былі зроблены Галілеа Галілеем на стыку шаснаццатага і семнаццатага стагоддзяў. Яны дазволілі вялікаму навукоўцу, опередившему свой час, усталяваць асноўны закон аб захаванні фізічнымі целамі стану спакою ці прамалінейнага руху адносна Зямлі пры адсутнасці ўздзеяння на іх іншых цел. Закон інэрцыі стаў першым крокам ва ўсталяванні асноўных фізічных прынцыпаў механікі, у той час яшчэ зусім смутных, невыразных і невыразных. Пасля Ньютан, фармулюючы агульныя законы руху целаў, уключыў у іх лік і закон інэрцыі.

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

1147 год - які гэта век для станаўлення Масквы?

1147 год - які гэта век для станаўлення Масквы?

У «Пантэоне Расейскіх васпаноў» змяшчаецца інфармацыя аб тым, што першыя плямёны на тэрыторыі сучаснай Масквы асвойвалі гэтыя землі яшчэ ў 880-м годзе. Многія навукоўцы задаюцца пытаннем: 1147 год - які гэта век для ст...

Чым была выкліканая новая рэформа гарадскога кіравання, прычыны другой рэформы.

Чым была выкліканая новая рэформа гарадскога кіравання, прычыны другой рэформы.

Рэформы мясцовага самакіравання, якія праводзяцца Пятром I, не вызначаліся паслядоўнасцю і эфектыўнасцю. Перабудова гарадскіх і мясцовых уладаў тармазілася самімі чыноўнікамі. Аб тым, чым была выкліканая новая рэформа гарадскога к...

На якой рацэ стаіць Новасібірск? Якая рака працякае ў Новасібірску?

На якой рацэ стаіць Новасібірск? Якая рака працякае ў Новасібірску?

На якой рацэ стаіць Новасібірск можна ўбачыць на карце Новасібірскай вобласці. Гэты буйны сібірскі горад размясціўся на велічным патоку, які цячэ да Паўночным Ледавітым акіяне. Вядома, гэта Об – найбуйнейшая водная артэрыя С...