Введение в динамику системы. Масса. Центр масс. Моменты инерции презентация

Содержание

Цель лекции Цель лекции Познакомиться с механической системой и с ее основными характеристиками и свойствами. План лекции Введение Механическая система. Силы внутренние и внешние. Масса системы. Центр масс

Слайд 1ЛЕКЦИИ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ. ДИНАМИКА

ЛЕКЦИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ В ДИНАМИКУ СИСТЕМЫ. МАССА. ЦЕНТР

МАСС.
МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ.

Слайд 2Цель лекции
Цель лекции
Познакомиться с механической системой и с ее основными

характеристиками и свойствами.

План лекции

Введение

Механическая система. Силы внутренние и внешние.
Масса системы. Центр масс
Момент инерции относительно оси.
Теорема Гюйгенса

Заключение


Слайд 3Механическая система
Механическая система
Совокупность материальных точек,
движения которых взаимосвязаны,
называют механической системой.

Твердые тела или системы тел частный случай механической системы.



















N

N

1

2

3

1

2

3


Слайд 4Внешние и внутренние силы
Внутренние и внешние силы
Силы
Внутренние
Внешние



Слайд 5Внешние и внутренние силы
Внутренние и внешние силы
Силы
Внутренние
Внешние
-силы взаимодействия между точками

данной механической системы.

interior






Слайд 6Свойства внутренних сил
Свойства внутренних сил
Геометрическая сумма всех внутренних
сил, действующих на

точки системы, равна нулю.

2. Сумма моментов всех внутренних
сил системы относительно любого центра
или оси равняется нулю.





h

O



Слайд 7Внешние и внутренние силы
Внутренние и внешние силы
Силы
Внутренние
Внешние
-силы, действующие на

точки этой системы со стороны тел, не входящих в нее.

exterior






Слайд 8

Внешние и внутренние силы
Активные силы





Слайд 9Характеристики механической системы



Масса
ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Центр масс
Момент инерции


Слайд 10МАССА СИСТЕМЫ. ЦЕНТР МАСС
Масса системы

Масса системы равна арифметической сумме масс
всех

точек или тел образующих систему:

Центром масс механической системы называется геометрическая точка С, координаты которой определяются формулами

или

Масса- мера инертности


Слайд 11Момент инерции


Слайд 12Центр масс


Слайд 13МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ
Момент инерции

Моментом инерции тела (системы) относительно данной оси

Oz называется величина, равная сумме произведений масс всех точек тела (системы) на квадраты их расстояний до этой оси

z



O


Слайд 14Момент инерции

z

O
Зная, что
Тогда моменты инерции относительно
осей будут определяться формулами:
МОМЕНТ ИНЕРЦИИ

ОТНОСИТЕЛЬНО ОСЕЙ

Слайд 15
Момент инерции
МОМЕНТ ИНЕРЦИИ СПЛОШНОГО ТЕЛА
Учитывая, что
или


Слайд 16Момент инерции


МОМЕНТ ИНЕРЦИИ КОЛЬЦА И ДИСКА
Момент инерции больше у кольца
или у

пластины?

r

r

m

m


Слайд 17Тонкий стержень
ПРИМЕРЫ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ


Момент инерции
13
А
dm
h
y
x
l
0
dx
l
Дано: m и l
Зная
, получаем:


Слайд 18Тонкое кольцо:
ПРИМЕРЫ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ
Момент инерции


Слайд 19Момент инерции
Диск
ПРИМЕРЫ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ

R

dr
z


r
M


Слайд 20Теорема Гюйгенса

Моменты инерции относительно параллельных осей
z
C
d


0


Слайд 21Теорема Гюйгенса
Моменты инерции относительно параллельных осей

z
d

C

K


Слайд 22Теорема Гюйгенса
Теорема Гюйгенса
Момент инерции тела относительно данной оси равен сумее

момента инерции относительно оси, ей параллельной и проходящей через центр масс тела, и произведениея массы тела на квадрат расстояния между осями.

Слайд 23ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ
Момент инерции

Центробежные моменты инерции
по отношению к осям Ox,

Oy, Oz –
величины, определяемые равенствами

Центробежные моменты инерции могут быть положительными, отрицательными и равными нулю.

Оси, для которых центробежные моменты инерции, содержащие в своих индексах их наименования, равны нулю, называют главными осями инерции.


Слайд 24ГЛАВНЫЕ ОСИ ИНЕРЦИИ
Момент инерции

Для однородного тела, имеющего ось симметрии, данная ось

является её главной осью инерции.



Если однородное тело имеет плоскость симметрии, то любая ось, перпендикулярная ей является главной осью инерции.

Докажите!


Слайд 25ГЛАВНЫЕ ОСИ ИНЕРЦИИ
Момент инерции

Главные оси инерции, проходящие
через центр масс системы,

называют главными центральными осями инерции

Динамические реакции, действующие на ось вращающегося тела, будут равны статическим, если ось вращения, является одной из главных центральных осей инерции.


Слайд 26МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРОИЗВОЛЬНОЙ ОСИ
Момент инерции


Х
Z
Y
O
k




Х
Задача: определить момент инерции
куба относительно

главной диагонали, если

Слайд 27ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Заключение

Каким образом задача о движении произвольной механической системы (конструкции)

приближенно сводится к задаче о движении конечного числа материальных точек?
Каковы основные сложности решения системы ДУ движения N материальных точек? Каков другой путь приближенного описания движения механических систем?
Какие силы называются внутренними, а какие внешними?
Какими свойствами обладают внутренние силы?
Что называют центром масс системы? Как определяются его координаты?

Слайд 28ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Заключение
Какова связь между центром масс и центром тяжести системы?


Как определяется момент инерции тела относительно оси?
Какова зависимость между моментами инерции относительно двух параллельных осей?
Относительно какой из параллельных осей момент инерции будет наименьшим?

Слайд 29ТЕМА СЛЕДУЮЩЕЙ ЛЕКЦИИ
Заключение
ТЕОРЕМЫ О ДВИЖЕНИИ
ЦЕНТРА МАСС И ИМПУЛЬСА


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