МЕХАНИКА
2. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ
2.4. МЕХАНИКА
ТВЕРДОГО ТЕЛА
2.4.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Простейшими видами механического
движения твердого тела являются поступательные и вращательные движения.
Поступательное движение тела может быть
охарактеризован движением одной любой его точки, например центра масс.
При вращательном движении твердого тела
его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех кругов
находятся на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью
вращения. Ось вращения в данной системе отсчета может быть или подвижной, или
неподвижной.
Угловая скорость () - векторная
величина, характеризующая скорость вращения тела:
Угловая скорость - отношение угла
поворота радиуса вращения к времени, за который поворот произошел:
Вектор угловой скорости ш
направленный вдоль оси вращения по правилу правого винта, т.е. так же, как
и вектор d
(рис. 41).
Рис. 41
Угловая скорость равномерного
вращательного движения (Т - период вращения, n - частота вращения):
Единица угловой скорости - радиан
за секунду (рад/с).
Радиан в секунду равен угловой
скорости равномерно вращающегося тела, все точки которого за 1 с поворачиваются
относительно оси на угол 1 рад.
Угловое ускорение (
) определяется отношением изменения
угловой скорости вращения к промежутку времени вращения:
При вращении тела вокруг неподвижной
оси вектор углового ускорения направленный вдоль
оси вращения в сторону вектора элементарного приращения угловой скорости.
При ускоренном движении вектор співнапрямлений с вектором 
, при замедленном - противоположный
ему (рис. 42, а, б).
Рис. 42