Page 69 - 79
P. 69

Теоретична механіка. Динаміка

                                                    n       n
                                                      l
                                                 L z     iz       m V i h i  .      (3.77)
                                                                  i
                                                     i 1    i 1
                                 Розглянемо частковий випадок механічної системи – тве-
                            рде тіло, яке обертається навколо нерухомої осі  Oz  з кутовою
                            швидкістю    (рис. 30), і вирахуємо його кінетичний момент
                            відносно осі обертання.
                                                       З кінематики відомо, що швидкість
                                                  будь-якої точки  K тіла, яке обертається
                                                                      i
                                                  навколо нерухомої осі, дорівнює добут-
                                                  ку  кутової  швидкості  тіла  на  відстань
                                                  точки до осі обертання
                                                                   V i     r  .
                                                                           i
                                                       До того ж вектор швидкості лежить
                                                  в площині, перпендикулярній до осі обер-
                                                                                          
                                                           
                                                                                     
                                                               
                                                                                      
                                                  тання і  V i  r , а це означає, що  V   V ,
                                                                                           i
                                                                i
                                                                                      i
                                                   h   r .
                                                        i
                                                    i
                                                       Враховуючи  сказане,  з  (3.77)  мати-
                                Рис.  30          мемо
                                           n              n                  n
                                                                          ~
                                                                                  2
                                     L z      m V i h i       m   rr i  i      m i r .
                                                                i
                                                 i
                                                                                  i
                                            i 1           i 1               i 1
                                                        n
                                                              2
                                 Оскільки  (див.  3.14)     m i r   I   —  момент  інерції  тіла
                                                                   z
                                                             i
                                                        i1
                            відносно  осі,  то  формула,  яка  визначає  кінетичний  момент
                            твердого тіла відносно осі обертання, набуває вигляду
                                                              ~
                                                         L   I  z  .                 (3.79)
                                                        z
                                 Отже, кінетичний момент твердого тіла, що оберта-
                                        ється  навколо  нерухомої  осі,  відносно  осі  обер-
                                        тання  дорівнює  добутку  моменту  інерції  тіла
                                        відносно цієї осі на алгебраїчну кутову швидкість
                                        тіла.
                                   § 13.5 Теорема про зміну кінетичного моменту
                                                  механічної системи
                            68
   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74