Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела

В лекцииях «Кинематические хаpaктеристики» (рис. 5) было показано, что ускорение тела, движущегося по окружности состоит из двух составляющих: центростремительного ускорения (ацс) и тангенциального ускорения (аtg), направленных по радиусу и касательной соответственно. Эти ускорения создаются соответствующими силами: центростремительной силой (Fц с) и тангенциальной силой (Ftg).
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело.
Тангенциальной силой называется проекция равнодействующей силы на касательную к окружности, проведённую в той точке, в которой в данный момент находится тело.
Роль этих сил различна. Тангенциальная сила обеспечивает изменение величины скорости, а центростремительная сила вызывает изменение направления движения.
Поэтому для описания вращательного движения записывают второй закон Ньютона для центростремительной силы: Fц с = m ٠ ац с.
При описании вращательного движения имеет значение не сама сила, а её момент. Момент силы равен произведению модуля силы на её плечо (d).
Плечо силы это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы (рис. 6).
Если сила лежит не в плоскости, перпендикулярной оси, то её момент будет создавать составляющая силы, лежащей в этой плоскости. Сила, совпадающая с осью или перпендикулярная ей, не имеет плеча относительно оси и, следовательно, не создаёт момента силы, но только в том случае, если ось закреплена.
Если тело свободно и не закреплено в какой-то своей части, любая сила, действующая на него, создаёт момент силы относительно произвольно возникающей мгновенной оси.
В поступательном движении мерой инертности тела является его масса. При вращении хаpaктер движения уже зависит не просто от массы тела в целом, но и от её распределения относительно оси вращения. Поэтому для вращательного движения вводят свою меру инертности, которая называется моментом инерции.
Момент инерции тела (J) относительно оси вращения равен алгебраической сумме произведений масс всех материальных точек на квадрат расстояния этих точек от оси:
Размерность в СИ: кгм².
Момент инерции достаточно легко найти для простых геометрических фигур (шар, цилиндр, и т. д.), но определить его в многозвенной системе тела человека при различных позах не просто.
Аналогом импульса тела или количества движения в поступательном движении является момент количества движения или кинетический момент во вращательном движении.
Кинетический момент (L) равен произведению момента инерции тела относительно оси вращения на угловую скорость его вращения:
Размерность в СИ:
Кинетический момент является следствием силового воздействия на тело.
Раздел статьи: Биомеханика
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
25 03 2026 0:56:32
Основные физические способности и функциональные возможности можно эффективно повысить именно в этом возрасте...
23 03 2026 2:10:36
Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций к исходному уровню...
21 03 2026 3:52:49
Экзогенные аллергены могут поступать в организм воздушным путём, с пищевыми продуктами, при контакте бактерий и вирусов с кожей и слизистыми оболочками...
19 03 2026 8:30:10
В основных занятиях выполняется основной объём работы, связанной с решением главных задач подготовки...
15 03 2026 11:24:46
Влияние массажа на различные системы организма
Влияние массажа на нервную систему
Влияние массажа на общий обмен веществ
Список литературы1...
14 03 2026 1:50:13
К ним относятся: брюшной тиф, дизентерия, сальмонеллезы, холера, инфекционный гепатит, полиомиелит, туляремия, лептоспирозы...
13 03 2026 11:18:38
Во-вторых, неизбежное уменьшение функционального потенциала организма и его адаптационных возможностей, обусловленное как естественными возрастными изменениями организмов и систем, так и исключительно высоким уровнем нагрузок на предыдущем этапе многолетней подготовки, часто не позволяет, не только увеличить нагрузки, но и удержать их на достигнутом уровне...
12 03 2026 13:57:28
Так, при выполнении работы, но в различных функциональных состояниях (недовосстановление, восстановление, сверхвосстановление) приводит к различным реакциям функциональных систем организма...
10 03 2026 19:59:22
Для младшего школьного возраста ведущими на уроке являются задачи совершенствования естественных двигательных действий (ходьбы, бега, прыжков, метаний, лазаний и т...
09 03 2026 6:22:44
Общественные цели – цели различных слоев населения, отражающие потребности, интересы и запросы по профессиональной подготовке...
08 03 2026 18:20:21
Многообразие частных задач (формирование мотивационных установок, воспитание волевых качеств, совершенствование двигательных навыков, развитие интеллекта, достижение психической устойчивости к тренировочным и соревновательным нагрузкам), приводят к тому, что любое тренировочное средство в той или иной мере способствует решению задач психической подготовки...
07 03 2026 13:19:56
В плазмоцитах происходит синтез антител-иммуноглобулинов...
06 03 2026 6:55:50
Эти два направления могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности...
05 03 2026 3:50:18
В подготовительной части: разминка, вpaбатывание – выход на необходимую функциональную активность систем и органов спортсмена...
04 03 2026 20:40:26
Располагается сердце между легкими, в средостении...
03 03 2026 0:34:25
01 03 2026 20:47:35
Упражнения со строго дозируемым внешним отягощением: гантели, гири, штанги, тренажёры, специальные пояса с разновесами, манжеты и др...
28 02 2026 12:44:16
Главные клетки секретируют пищеварительные ферменты, обкладочные – соляную кислоту, а добавочные – слизь...
27 02 2026 9:12:27
В качестве носителей культуры выступают люди...
26 02 2026 7:27:36
Такие занятия пpaктически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы...
22 02 2026 3:39:56
Тем самым мышца, укорачиваясь, производит движение в суставе...
21 02 2026 2:57:21
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Пищеварение»
...
18 02 2026 5:19:41
Например, они могли ускорять или тормозить физико - химические процессы в клетке...
17 02 2026 10:33:48
Эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей...
16 02 2026 20:48:54
Воспитывалось презрение к труду, в том числе умственному...
15 02 2026 22:11:21
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
14 02 2026 22:37:14
После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химической обработке благодаря действию гидролитических ферментов слюны...
09 02 2026 2:45:35
>2) И.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны
...
08 02 2026 21:46:59
Формирование необходимого основного фонда двигательных умений и навыков из отдельных видов спорта, освоение спортивной техники избранного вида спорта...
07 02 2026 5:59:36
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Пищеварение»
...
06 02 2026 6:32:40
Поэтому пища здесь не задерживается и, основные процессы пищеварения происходят в нижележащих отделах кишечника...
05 02 2026 15:15:47
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::




align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
> Перестроение.
...
> Перестроение.
...
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология
Формы обучения
Физическое воспитание в России