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

5031. Исследование частотно-регулируемого электропривода с асинхронным двигателем и транзисторным преобразователем 91.5 KB
  Исследование частотно-регулируемого электропривода с асинхронным двигателем и транзисторным преобразователем Цель работы – экспериментальное исследование механических и регулировочных характеристик частотно-управляемого асинхронного электродвиг...
5032. Исследование электропривода с шаговым электродвигателем 159 KB
  Исследование электропривода с шаговым электродвигателем Цель работы: Изучение электропривода ЭП с шаговым двигателем (ШД), исследование его характеристик в различных режимах работы. ШД являются электрическими машинами переменного тока, и относятся к...
5033. Разработка эффективного технологического процесса ремонта автомобильных компрессоров 993 KB
  Авторемонтное производство в нашей стране переводится на индустриальную основу. Наряду с действующими авторемонтными предприятиями создаются предприятия по фирменному обслуживанию и ремонту автомобилей (при КамАЗе, АвтоВАЗе, ЯМЗ). Особую з...
5034. Виробничо-технічний рівень їдальні ПГХ Енергетик. Використання виробничої потужності, економічний стан досліджуваного підприємства 1.13 MB
  Громадське харчування сформувалося як підгалузь торгівлі, воно охоплює підприємства громадського харчування державної та приватної торгівлі. Головна мета цих підприємств - надання платних послуг населенню в формі громадсько організованого харч...
5035. Изучение магнитного поля соленоида и его закономерности 652.19 KB
  Изучение магнитного поля соленоида Методические указания выполнены в соответствии с профессиональной образовательной программой. Цель указаний помочь студенту в выполнении лабораторной работы по курсу Электродинамика. Рассматриваются основные зако...
5036. Передача информации 67 KB
  Передача информации Информатизация – это производное от слова информация. Информатизация – это процесс получения, использования, хранения, передачи информации. На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в X...
5037. Предмет, методы и функции региональной экономики 387 KB
  Предмет, методы и функции региональной экономики. Регионоведение — область научных знаний, изучающая территориальную организацию хозяйства. Предметом регионоведения являются экономические районы всех уровней — экономические зоны, укрупнен...
5038. Исследование линейных резистивных цепей 75.5 KB
  Исследование линейных резистивных цепей Цель работы: экспериментальное исследование линейных разветвлённых резистивных цепей с использованием методов наложения, эквивалентного источника и принципа взаимности. В работе исследуется резистивная цепь с...
5039. Проектирование металлорежущих инструментов. Проектирование круглого радиального фасонного резца 618.5 KB
  Проектирование круглого радиального фасонного резца Назначение фасонных резцов Фасонный резец - инструмент, предназначенный главным образом для использования в условиях серийного и массового производств, где все больший удельный вес приобрет...