close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

MS PowerPoint, 331 Кб

код для вставкиСкачать
Основные понятия и законы физики
Л.5 Динамика частицы и АТТ в
классической (не квантовой) механике
Кинематика – не упоминается масса
Динамика – упоминается масса
ДДВ мала – классическая механика:
проста математически, но часто даёт неверные
результаты для микрообъектов
ДДВ не мала – только квантовая механика:
сложна математически, зато всегда даёт правильные
результаты
1
2
Динамика частицы: 2-й закон Ньютона
m a F1 F2 ... F N
N
ma F
i
(5.02)
(5.01)
Для частицы
постоянной
массы
То же самое, что и (5.01),
только сокращённая запись
i 1
p mv
dp
dt
(5 .0 3 )
N
F
i 1
i
(5.04)
Определение
импульса частицы
Закон изменения
импульса частицы
(тоже 2-й з. Н.), и для
переменной массы
Основная задача механики (динамики) частицы:
понять, как движется частица, если известны
N
ma F
Fi
i
i 1
a (t ) r
ax x,
Силы, действующие на
частицу
r0 , v 0
Начальные
условия
=>
a y y , a z z (5.05)
Формально: найти зависимость координат от времени
Для поступательного движения АТТ всё то же самое,
только точка – центр масс
3
Динамика поступательного движения АТТ – движение
частицы с массой АТТ и радиус-вектором центра масс
N
F
m ac i
(5.06)
Основной закон динамики
поступательного движения
АТТ и вообще любой системы
(5.07)
То же, только через импульс
АТТ и вообще любой
системы
i 1
dp c
dt
N
F
i 1
pc m v c
vc i
1
(5.08)
Импульс АТТ и вообще
любой системы
N
mv
m
i
i 1
i
(5.09)
Скорость центра масс
4
Движение частицы
вдоль оси: основной
закон динамики
частицы
N
N
max Плоское вращательное
движение АТТ: основной
закон динамики
вращательного движения
Fix (5.10)
i= 1
Масса
Проекция ускорения
Проекция силы
J z z M
iz
(5.11)
i 1
Момент инерции
относительно оси Z
Проекция углового ускорения
Проекция момента силы
5
6
Момент инерции АТТ – мера инертности АТТ по
отношению к ПВД относительно оси Z
Z
N
Jz 2
m i R iz (5.12)
i 1
mi
Дискретное
определение
МИ АТТ
относительно
оси Z
СВОЙСТВА МИ
J z кг м
R iz
2
МИ - скалярная величина
МИ - аддитивная величина (как масса)
Если ось проходит через ЦМ - центральный МИ
J zC
7
Центральные МИ некоторых
однородных симметричных тел
N
Jz 2
m i R iz (5.12)
i 1
Х
J zc m R
Х
J zc m R /2 (5.14)
2
(5.13) Тонкий обруч, кольцо
2
J zc 2 m R /5 (5.15)
Шар
J zc m l /12 (5.16)
Стержень
2
Х
Цилиндр
2
8
МИ зависит от выбора оси – теорема Штейнера
Zc
Z
J z J zc m b
2
(5.17)
МИ относительно смещённой оси
всегда больше ЦМИ
Оси должны быть параллельны
b
9
Проекция момента силы
J z z | M z | F R Z
M Н
M
z
(5.11)
Демонстрации – дверь,
чемодан
м
F2
F1
Z
Х
F3
Сила перпендикулярна оси
M 1z 0
Против ЧС
M 2z 0
Против ЧС
M 3z 0
По ЧС
Момент силы
10
M r F (5.18) Определение
момента силы
Векторное произведение векторов
M F
M r
Направление – правило буравчика
F1
Z
r1
M
r1
Х
M r F r F F1
M r F sin (5 .1 8 a)
11
Многие физические величины
определяются с помощью ВП
Li ri p i (5.19)
Момент импульса
частицы
F Л q v B (5.20)
Сила Лоренца
dF A I dl B (5.21)
BT k m
qv r r
3
(5.22)
Сила Ампера
Магнитное поле
точечного заряда
12
Силы в природе…
Всего 4 типа взаимодействий –
гравитационное, электромагнитное,
сильное ядерное, слабое ядерное
Получение любого момента инерции
или вывод теоремы Штейнера
Связь этой лекции с вопросами ННЗ - буклет
20. Кинетическая энергия АТТ.
21. Момент инерции АТТ.
22. Момент импульса АТТ.
23. Основной закон динамики вращательного движения АТТ.
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
2
Размер файла
331 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа