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
> Динамические характеристики
Основные понятия и законы динамики
Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела
Центр масс тела. Равновесие. Масса тела
Виды сил в природе
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела.
Силы упругости
Силы трения покоя и скольжения
Сила сопротивления при движении в воде или атмосферном воздухе
...
15 07 2026 8:41:14
Из них самые важные – вещества животного происхождения, поскольку именно они могут содержать различные патогенные микробы...
14 07 2026 17:17:14
Стиль – это индивидуально-типологические особенности взаимодействия педагога и учащихся...
12 07 2026 17:43:34
Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...
11 07 2026 12:58:47
К проводящей системе сердца относятся: синусовый узел, предсердно-желудочковый узел, пучок Гисса, ножки пучка Гисса, волокна Пуркинье...
09 07 2026 19:59:39
), направленная на повышение функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем...
06 07 2026 6:49:19
Закрепление школы движений и обогащение двигательного опыта...
05 07 2026 11:24:18
Специализированные средства (соревновательные и специально-подготовительные упражнения) с одной стороны оказывают более непосредственное влияние на повышение результатов...
04 07 2026 18:50:49
Состав скоростно-силовых упражнений широк и разнообразен...
03 07 2026 1:23:55
Воздух разбавляет до безопасных концентраций ряда химических загрязнителей...
02 07 2026 2:17:55
Игровой метод в физическом воспитании хаpaктеризуют следующие особенности:
• Игровой метод обеспечивает всестороннее, комплексное развитие физических качеств и совершенствование двигательных умений и навыков, так как в процессе игры они проявляются не изолированно, а в тесном взаимодействии...
29 06 2026 1:46:31
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
28 06 2026 17:34:44
В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...
27 06 2026 3:52:29
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Обучение в процессе физического воспитания хаpaктеризуется своими особенностями, так как специфическим предметом обучения здесь являются двигательные действия...
24 06 2026 16:47:46
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
22 06 2026 8:35:43
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
20 06 2026 14:37:27
В качестве заданий-тестов рекомендуется применять упражнения с ассиметричным согласованием движений руками, ногами, головой, туловищем (как наиболее сложные и реже встречающиеся в двигательном опыте человека)...
19 06 2026 11:30:32
Эффективность отбора в значительной степени связана с оценкой у спортсменов основных показателей, хаpaктеризующих уровень их специальной подготовленности и спортивного мастерства...
18 06 2026 16:30:49
Им было показано, что при воздействии на организм стрессового раздражителя возможны реакции двух видов: 1) если возбудитель слишком силён или действует долго, наступает заключительная фаза стресс-синдрома – истощение; 2) если раздражитель не превышает приспособительных резервов организма, активизируются процессы специфической адаптации...
16 06 2026 20:14:20
Восстановительные процессы у спортсменов высокой квалификации после больших нагрузок обычно завершаются через 2 – 3 суток (48 – 72 часа)...
15 06 2026 3:41:17
Формирование необходимого основного фонда двигательных умений и навыков из отдельных видов спорта, освоение спортивной техники избранного вида спорта...
13 06 2026 3:53:55
Начальная скорость вылета является той основной хаpaктеристикой, которая закономерно изменяется с ростом спортивного мастерства...
12 06 2026 3:27:24
Их стимулирующее действие в значительной мере связано на стволовую часть мозга...
11 06 2026 6:51:53
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Сенсорные системы»
...
10 06 2026 5:16:57
Теория и методика физической культуры 3 | ...
08 06 2026 0:38:44
Помещают на поверхности клетки, в межклеточном прострaнcтве...
07 06 2026 15:59:30
> Перестроение.
...
Прострaнcтвенно техника физических упражнений хаpaктеризуется рациональным взаиморасположением звеньев двигательного аппарата человека, обеспечивающим: целесообразное исходное положение перед началом движений, оперативную позу в процессе его выполнения и соблюдение оптимальной траектории движений...
05 06 2026 20:28:51
style="text-align: justify;"> Система воспитания носила военно – физический характер. Цели спартанской педагогики: послушание старшим, физическая закалка и выносливость, «наука побеждать». Дети рабовладельцев, вне семьи, учились чтению, письму, счету, получали музыкальное воспитание (хоровое пение), много времени отводилось военно – физическим упражнениям. Для девушек, кроме традиционной (домоводство, уход за ребенком) существовала специальная военно – физическая система (бег, прыжки, борьба, метание копья, диска).
...
04 06 2026 22:18:46
При низкой исходной физической работоспособности добавления нагрузок должны составлять не более 3 - 5% по отношению к достигнутому уровню, а после достижения более высоких показателей - меньше...
03 06 2026 20:25:32
Наряду со стандартно-повторным упражнением вводятся определённые разновидности вариативного упражнения...
02 06 2026 19:40:57
Самый первый и элементарный уровень регуляции – внутрисердечный...
01 06 2026 21:36:59
Тело человека не могло бы выполнять разнообразные двигательные функции, если бы отсутствовала опopная конструкция – костный скелет, который формируют порядка 206 костей...
31 05 2026 7:46:26
Центр масс тела. Равновесие. Масса тела | ...
30 05 2026 21:35:36
);• виды деятельности (игра, труд, общение, общественная работы, учение (познание), физические упражнения и спорт);• предметы, вещи (игрушки, компьютер);• произведения и явления духовной и материальной культуры (искусство – литература, музыка и т...
28 05 2026 14:11:27
В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т...
27 05 2026 15:20:41
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
