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

13 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

66593. Побудова емпіричної формули методом найменших квадратів 1.04 MB
  На основі розрахунків, виконаних засобами MS Excel, алгоритмічної мови програмування C#, ми отримали емпіричну формулу у=0,023679-0,11475*Х. Значення суми квадратів відхилень (-19,4716) та графіки, побудовані засобами MS Excel, є наочною ілюстрацією правильності розв’язування завдання.
66595. Аналіз доцільності оплати за спожиту електроенергію за диференційованим тарифом 2.83 MB
  На даний момент ВАТ «Київмедпрепарат» спеціалізується на виробництві лікарських засобів у вигляді різних лікарських форм: порошків для ін'єкцій, таблеток, капсул, мазей, гелів. Номенклатура продукції складає більше 80 найменувань препаратів практично всіх фармакотерапевтичних груп.
66597. Обґрунтування вибору технологічних баз для технологічного процесу виготовлення деталі 548.78 KB
  Технологія машинобудування, як галузь науки, займається дослідженням технологічних процесів виготовлення машинобудівних виробів з метою використання результатів дослідження для забезпечення необхідної якості та кількості виробів з найвищими техніко-економічними показниками.
66601. Оценка финансовой деятельности ООО «ЗМПМК» 96.06 KB
  Производственная экономическая практика по специальности является неотъемлемой частью учебного процесса и преследует цель приобретения студентами навыков профессиональной работы по профилю специальности, необходимых для получения квалификации экономиста-менеджера.