Основные законы и формулы по данному разделу представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Основные законы и формулы
Наименование величины
или физический закон
| Формула
|
Угловая скорость ω и вычисление углового перемещения φ по угловой скорости
|
|
Угловое ускорение ε и вычисление угловой скорости по угловому ускорению
|
|
Связь между линейными ( и at) и угловыми (ω и ε) величинами при вращательном движении
|
|
Угловая скорость при равнопеременном вращении
|
|
Угол поворота при равнопеременном вращении
|
|
Связь между угловой скоростью ω, частотой вращения ν и периодом вращения Т при равномерном вращении
|
|
Связь между углом поворота и числом оборотов N
|
|
Основное уравнение динамики вращательного движения (связь между угловым ускорением, моментом силы М и моментом инерции J вращающегося тела)
|
|
Моменты инерции некоторых тел
а) материальной точки массой m на расстоянии г от оси вращения
б) полого цилиндра радиусом R
в) сплошного цилиндра или диска радиусом R
г) однородного тонкого стержня длиной lотносительно оси, проходящей через его конец
|
|
Момент импульса L
|
|
Закон сохранения момента импульса
|
|
Кинетическая энергия вращающегося тела
|
|
Вопросы для самоконтроля
1. Дайте определение угловой скорости. Углового ускорения. Напишите соответствующие формулы. В каких единицах измеряются эти величины?
2. Выведите формулу для вычисления угловой скорости при равнопеременном вращении.
3. Выведите формулу для вычисления угла поворота при равнопеременном вращении.
4. Дайте определение момента силы. В каких единицах измеряется момент силы?
5. Выведите основной закон динамики вращательного движения твердого тела.
6. Дайте определение момента инерции. В каких единицах измеряется эта величина? Каков ее физический смысл?
7. Дайте определение момента импульса. Выведите закон
сохранения момента импульса замкнутой системы вращающихся тел. Приведите примеры применения этого закона.
8. Выведите формулу кинетической энергии вращающегося тела.