Page 53 - 4399
P. 53
5 ДИНАМІКА ОБЕРТАЛЬНОГО РУХУ ТВЕРДОГО
ТІЛА
5.1 Момент сили. Основне рівняння динаміки
обертального руху
Щоб обернути тіло навколо якоїсь осі обертання,
потрібно до тіла прикласти силу. Кутове прискорення, яке при
цьому виникає, буде показувати, як швидко виходить тіло зі
стану спокою. Величина кутового
прискорення, як показує
дослід, залежить не тільки від
величини сили, але й від точки
прикладання сили і її напряму.
Зокрема, якщо лінія дії сили
проходить через вісь
обертання, то тіло взагалі
обертатися не буде. З іншого
боку, кутове прискорення при
всіх інших рівних умовах
залежить не тільки від маси
Рисунок 5.1 – Рух
тіла, але й від розподілу мас у
матеріальної точки, яка
цьому тілі. Тому для описання
утримується на колі
радіусом r за допомогою обертального руху твердого
тіла потрібно вводити нові
будь-якого зв’язку
величини, а саме момент сили і
момент інерції.
Для того щоб зрозуміти зміст понять моменту сили і
моменту інерції, розглянемо спочатку рух одної матеріальної
точки з масою m , яка утримується на колі радіусом r за
допомогою будь-якого зв’язку (рис. 5.1). Нехай на точку діє
стала за величиною сила F , тоді точка набуває сталого
52