5591

Сила, масса, импульс. Момент силы и импульса

Контрольная

Физика

Сила, масса, импульс. Момент силы и импульса. Причина изменения состояния тела, т.е. появление ускорения связана с понятием силы. Сила - векторная величина, она является также количественной мерой воздействия на выбранное нами тело со стороны д...

Русский

2012-12-15

44.5 KB

14 чел.

Сила, масса, импульс. Момент силы и импульса.

Причина изменения состояния тела, т.е. появление ускорения связана с понятием силы. Сила – векторная величина, она является также количественной мерой воздействия на выбранное нами тело со стороны других тел. Вообще говоря, это воздействие может быть достаточно сложным, но в этом случае его можно разложить на так называемые простые воздействия. Поэтому силой называют количественную меру простого воздействия на тело со стороны других тел, в во время действия которого тело или его части получают ускорения. Как показывает опыт, величина полученного ускорения зависит от свойств взаимодействующих тел, от расстояния между ними и от их относительных скоростей. Силу принято измерять (в международной системе единиц СИ ) в Ньютонах ( Н ). На территории нашей страны эта система единиц является Государственным Стандартом с 1977 года. Однако до сих пор существуют метрические внесистемные единицы: грамм, килограмм и тонна. Эти единицы используются при определении веса тела. На практике для измерения величины силы используют динамометр – тарированную (градуированную) пружину, снабженную шкалой.

Опыт показывает, что одна и та же сила сообщает различным телам разные ускорения. Более массивные тела приобретают меньшие ускорения. Для характеристики способности тел противостоять действию силы используется понятие массы. Масса является мерой инертности тела. Чем меньше ускорение, которое получает тело, тем больше его масса, т.е. ускорения тел обратно пропорциональны их массам:

                                                              .                                               

Приняв какую-либо массу за эталон, с помощью этого соотношения можно измерять любую массу.

Импульсом принято называть величину p =  mv, где v - скорость тела, а m – его масса.

              M

               O                F   

                      r              

                             A

Момент силы относительно точки.

Если сила F приложена к материальной точке А, то моментом силы М относительно произвольной точки О называется векторное произведение радиуса-вектора r, проведенного из точки О к точке А, и вектора силы:     

М = [ r F  ] .

Модуль векторного произведения  = r F sin , а  направление вектора М определяется правилом правого буравчика: направление первого вектора r по кратчайшему пути вращается к направлению второго вектора F, а движение оси буравчика при этом вращении показывает направление вектора М.

          z   Mz

                                     F

                          F      

               O                    F

                    r                                  

                              А

                            Момент силы относительно оси.

Моментом силы относительно произвольной оси z называется векторное произведение радиуса-вектора r и составляющей F силы F, приложенной в точке А:

М = [ r F] ,

где составляющая F представляет собой проекцию силы F на плоскость, перпендикулярную оси z  и проходящую через точку А , а r - радиус- вектор точки А, лежащий в этой плоскости.

              L

               O               

                               mv   

                      r                 

                             A

                  Момент импульса материальной  точки.

На рисунке представлен момент импульса точечной массы относительно точки О, который вычисляется по аналогии с моментом силы  [ri mi vi] = [ri pi] = Li . Направление момента импульса определяется правилом правого буравчика - вектор r вращается по кратчайшему пути к вектору mv, а направление движения оси буравчика указывает направление вектора L . Момент импульса тела относительно оси также определяется аналогично моменту силы относительно оси: L = [ r  p ]                


Для вращательного движения точки  
L = [r mv] = [r mr] =  mr 2 =  Ii . Для твердого тела L = I.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71470. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК ОБЪЕКТА ПО РАДИОЛОКАЦИОННЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ 46.5 KB
  Ее положение в системе координат объекта OXYZ определяет вектор RM. Вектор D определяет положение той же точки относительно начала системы координат радиолокационной системы Sxyz. Вектор RS задает начало системы координат радиолокационной системы Sxyz в системе координат объекта.
71473. ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 4.94 MB
  Включены новые материалы по среде функционирования предприятия по трудовым ресурсам производственной и инфраструктуре предприятия организации производственного процесса механизму управления предприятием экстенсивным и интенсивным факторам его развития.
71474. Іноземна (французька мова) 1.21 MB
  Ці матеріали складено у відповідності до програми навчальної дисципліни« Іноземна мова», затвердженої ректором ДДФА у 2012 році, зокрема, тієї її частини, що стосується ІІ етапу навчання у групах нормативного вивчення французької мови.
71475. СЛОВАРЬ ПО СРЕДНЕВЕКОВЫМ ШКОЛАМ И ИНСТИТУТАМ 609.5 KB
  Артистический факультет (лат. artis – искусство) – подготовительный факультет в средневековой высшей школе, на котором изучались семь свободных искусств. Аудитория (лат.audire - слушать) – помещение для чтения и слушания лекций. Появились в XIV веке, до этого для лекций годилось...
71476. ИСТОРИЯ ЗАРУБЕЖНОЙ КУЛЬТУРЫ. СРЕДНИЕ ВЕКА 1.5 MB
  Гаргульи - С французского переводится как «желоб, водосточная труба». Отсюда и их не только декоративное назначение: гаргульи издавна служат для отвода дождевой воды от крыш и стен зданий. Вода может извергаться из их пастей далеко за пределы собора, поэтому стены и фундамент защищены от разрушения.
71478. Словарь понятий. Литература 2.09 MB
  Аврелий Августин (354 - 430) - христианский теолог и философ, внес неоценимый вклад в разработку проблемы времени. Его биография хорошо известна благодаря написанной им книге «Исповедь», имеющий автобиографический характер. В своем учении Аврелий Августин следовал неоплатонизму...