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
Парксе считал, что «основная задача этой науки заключается в том, чтобы сделать развитие человека наиболее совершенным, упадок жизни – наименее быстрым и cмepть – наиболее отдаленной»...
02 05 2026 17:13:32
Специалисты выделяют следующие виды утомления:
• локальное (например, усталостные явления в биомеханическом звене: кисти, стопе и т...
01 05 2026 3:56:32
Запретна применение диуретиков в спорте был обусловлен тем, что их стали использовать для маскировки применения допинговых веществ...
29 04 2026 1:38:19
Микроциклы иной продолжительности обычно планируют в соревновательном периоде, что бывает связано с необходимостью смены режима деятельности, формированию специфического режима работоспособности в соответствии с конкретными условиями предстоящих соревнований...
28 04 2026 23:44:13
Оздоровительное значение физических упражнений особенно важно при гипокинезии, сердечно-сосудистых заболеваниях и т...
27 04 2026 17:37:12
Педагогический контроль осуществляется тренером, преподавателем...
25 04 2026 4:50:34
Философия является фундаментом педагогики...
24 04 2026 18:24:48
Программа соответствует приоритетным задачам социально-экономического развития РФ...
23 04 2026 21:18:30
Ни одно из веществ, которые принадлежат к запрещённому классу, не может быть использовано, даже если оно не упомянуто в списке, в связи с идентичностью его фармакологического воздействия с запрещёнными веществами...
21 04 2026 2:53:50
> Нагрузки, применяемые в спорте
Тренировочные и соревновательные нагрузки
« Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки
Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны
Характер и направленность тренировочных нагрузок
Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия
...
19 04 2026 3:52:48
Мировоззренческие основы – представляют собой совокупность взглядов и идей, определяющих направленность человеческой деятельности...
17 04 2026 16:35:30
Неразрывность общей и специальной подготовки, как необходимо одинаковых сторон спортивной тренировки: ни одну из них нельзя исключить из содержания без ущерба для спортивных достижений и общей эффективности спорта, как средства всестороннего развития...
15 04 2026 0:51:24
Структура педагогического мастерства
1...
14 04 2026 21:11:24
Что происходит в жизни ребенка, искреннее любопытство к его детским проблемам, желание понимать и наблюдать за всеми изменениями, которые происходят в душе и сознании растущего человека...
13 04 2026 1:12:51
При разработке содержания урока по физической культуре необходимо:
• Определить средства и методы решения каждой из задач урока...
11 04 2026 5:30:30
В рамках этих взглядов набор генов , необходимый для обеспечения синтеза антител самой разнообразной специфичности, не возникает вновь за счёт мутационных изменений в онтогенезе, а имеется в готовом виде и передаётся из поколения в поколение...
10 04 2026 13:19:24
> Физическая подготовка
Общая физическая подготовка
Специальная физическая подготовка
Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки
Интегральная подготовка
...
09 04 2026 0:23:59
В конце 1 месяца беременности у женщин зародыш имплантирован в слизистую оболочку матки, в нем происходит возникновение зачатков органов и плодовых оболочек...
07 04 2026 3:46:55
>
...
- воспитание интереса к физическим упражнениям и подвижным играм...
04 04 2026 14:41:46
, гирями 16 и 24 кг...
03 04 2026 5:40:59
Управлению на основе данных оперативного контроля подлежат такие хаpaктеристики параметров тренировочной нагрузки, как продолжительность и количество отдельных упражнений, интенсивность работы при их выполнении, продолжительность пауз между отдельными упражнениями и т...
02 04 2026 20:39:40
Хорошая гибкость обеспечивает свободу, быстроту и экономичность движений, увеличивая путь эффективного приложения усилий при выполнении физических упражнений...
01 04 2026 1:30:47
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
31 03 2026 7:46:59
Основной документальной формой учёта данных физкультурного самоконтроля является регулярное ведение дневника самоконтроля (таблица ниже)...
30 03 2026 22:34:22
Областные советы ДСО профсоюзов, СО «Динамо», ДСО «Трудовые резервы» делегировали своих лучших юных спортсменов для обучения в ШИСП, что способствовало росту спортивных результатов...
28 03 2026 1:10:28
Допинговый контроль представляет собой взятие биологических проб и их исследование в целях выявления наличия в организмах спортсменов, участвующих в соревнованиях, допинговых средств или установления факта использования спортсменами допинговых средств и методов подготовки к соревнованиям...
27 03 2026 21:29:11
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело...
26 03 2026 22:42:46
- воспитание интереса к физическим упражнениям и подвижным играм...
25 03 2026 6:21:50
Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген- антитело и бактериальные агенты...
24 03 2026 10:15:21
Из них самые важные – вещества животного происхождения, поскольку именно они могут содержать различные патогенные микробы...
23 03 2026 9:42:36
В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40-60 в 1 минуту...
22 03 2026 6:34:40
Как правило, учебный план делится на два основных раздела: теоретический и пpaктический...
20 03 2026 20:39:11
В результате этих процессов от субстрата (как правило, это углевод) остаются углекислый газ и вода, например:С6 Н12 О6 +6О26СО2+6Н2О +энергия...
19 03 2026 5:21:14
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
18 03 2026 6:26:42
Этапное планирование в спорте обычно имеет продолжительность от 1 – 1...
17 03 2026 1:10:46
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
