Вращательное движение твердого тела. Уравнение вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение тела презентация

Содержание

Вращательным движением твердого тела называется такое его движение, при котором все точки, принадлежащие некоторой прямой, неизменно связанной с телом, остаются неподвижными. Эта прямая называется осью вращения тела.

Слайд 1Вращательное движение твердого тела Уравнение вращательного движения
Угловая скорость и угловое ускорение

тела

Слайд 2Вращательным движением твердого тела называется такое его движение, при котором все

точки, принадлежащие некоторой прямой, неизменно связанной с телом, остаются неподвижными.

Эта прямая называется осью вращения тела.


Слайд 3Все остальные точки тела движутся в плоскостях, перпендикулярных оси вращения, и

описывают окружности, центры которых лежат на этой оси.

Слайд 4 Зададим направление оси вращения z. Проведем через эту ось две полуплоскости:

неподвижную полуплоскость P и подвижную полуплоскость Q, связанную с твердым телом и вращающуюся вместе с ним.

Слайд 5Двугранный угол между этими полуплоскостями, отчитываемый от неподвижной полуплоскости

P к подвижной полуплоскости Q, называется углом поворота тела.

Слайд 7 При вращении тела угол поворота изменяется в зависимости от

времени, т.е. является функцией времени t:

Это уравнение называется уравнением вращательного движения тела. Оно полностью определяет положение тела в любой момент времени.


Слайд 8 Величина, характеризующая быстроту изменения угла поворота с течением времени,

называется угловой скоростью тела (1 рад/с).

Угловая скорость и угловое ускорение тела


Слайд 9Числовая величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости с течением времени, называется

угловым ускорением тела
(1 рад/c2).

Слайд 10 Пусть в начальный момент времени t0=0 угол поворота имеет значение

, тогда

Уравнение равномерного вращения тела

Вращение тела с постоянной скоростью называется равномерным.


Слайд 11 Проинтегрируем уравнение в пределах, соответствующих начальному моменту t0=0 и произвольному моменту

времени t:

Слайд 12Уравнение равнопеременного движения тела
Вращение тела, при котором угловое ускорение постоянно, называют

равнопеременным вращением.

Слайд 13При этом, если абсолютная величина угловой скорости увеличивается, то вращение называют

равноускоренным, а если уменьшается – равнозамедленным.

Слайд 14Из формулы угловой скорости находим т.е. при равнопеременном вращении абсолютное значение углового

ускорения тела равно отношению изменения угловой скорости тела за некоторый промежуток времени к числовой величине этого промежутка.

Слайд 15


φ
O
S
M
C
Скорости и ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси


Слайд 16 Определим модуль скорости точки М, называемой вращательной или окружной скоростью этой

точки

Модуль вращательной скорости точки твердого тела равен произведению расстояния от точки до оси вращения на угловую скорость тела.

Модули вращательных скоростей различных точек вращающегося тела пропор-циональны расстояниям от этих точек до оси вращения.


Слайд 17Определим ускорения точек вращающегося тела:
Модуль вращательного ускорения точки твердого тела равен

произведению расстояния от точки до оси вращения на модуль углового ускорения точки.

Слайд 18Модуль центростремительного ускорения точки твердого тела равен произведению расстояния от точки

до оси вращения на квадрат угловой скорости точки.

Слайд 19Модуль полного ускорения точки равен


Слайд 20Тангенс угла , составленного вектором ускорения с радиусом

окружности СМ:

Слайд 21Пример решения задачи


Слайд 22Пример 1
Вращение маховика в период пуска машины определяется уравнением

где t –

в секундах, – в радианах.

Слайд 23Определить модуль и направление ускорения точки, отстоящей от оси вращения на

расстоянии 50 см, в тот момент, когда ее скорость равна 8 м/с.

Слайд 25Решение: По уравнению вращения маховика находим его угловые скорость и ускорение: 1. 2.



Слайд 26Используя формулу

, находим момент времени t1, когда скорость точки М равна 8 м/с:

Из (1) находим t1:


Слайд 27Далее вычисляем:


Слайд 28Направление ускорения точки определяется углом :


Слайд 29Пример 2
Якорь электродвигателя, имеющий частоту вращения n=50c-1, после выключения тока, сделав

N=500 оборотов, остановился. Определить угловое ускорение якоря.


Слайд 30Дано:
n=50c-1
N=500
ε=?


Слайд 31Решение:
Закон движения:

,

где

Тогда (*)






Слайд 32С другой стороны:
Так как якорь остановился, то
Получаем:
Тогда
Подставим в формулу (*)









Слайд 33
Отсюда



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика