Rodzaje ruchu bryły sztywnej

Bryła sztywna z uwagi na to, iż jest rozciągła w przestrzeni, może poruszać się ruchem postępowym i obrotowym.

Ruch postępowy

Ruch postępowy bryły sztywnej charakteryzuje sie tym, że dowolny odcinek łączący dwa punkty bryły sztywnej zachowuje w stosunku do siebie położenie równoległe. Wszystkie punkty bryły sztywnej w ruchu postępowym mają te same prędkości, przyspieszenie i kształt toru. Ruch taki można sprowadzić do ruchu punktu materialnego. Zwykle w takim przypadku rozpatrujemy środek masy bryły sztywnej.

Ruch obrotowy

Ruch obrotowy bryły sztywnej to taki ruch, w którym wszystkie punkty bryły sztywnej poruszają się po okręgach, których środki leżą na jednej prostej, zwanej osią obrotu.

Punkty na osi obrotu nie poruszają się. Pozostałe punkty poruszają się po łukach. Ich prędkości kątowe są równe.

Ilustracja ruchu postępowego i obrotowego

Poniższa animacja pokazuje różnice między ruchem postępowym a obrotowym bryły sztywnej.



Inne zagadnienia z tej lekcji

Dynamika ruchu po okręgu

Dynamika ruchu po okręgu

Na ciało doznające przyspieszenia dośrodkowego działa siła o stałej wartości i zwrócona do środka okręgu. Jest to siła dośrodkowa. W nieinercjalnym układzie odniesienia pojawia się szczególny przypadek siły bezwładności - siła odśrodkowa bezwładności.

Bryła sztywna

Bryła sztywna

co to jest bryła sztywna? Bryła sztywna jest to ciało fizyczne, które pod wpływem działania sił zewnętrznych nie ulega odkształceniom. Jest to jedynie pojęcie modelowe. W rzeczywistości nie ma idealnej bryły sztywnej. Dla bryły sztywnej wnioski i zależności są słuszne jak dla układu punktów materialnych.

Moment siły

Moment siły

Moment siły F względem punktu O osi obrotu jest to iloczyn wektorowy wektora wodzącego r punktu przyłożenia siły F i tej siły. Początek wektora r leży w punkcie O. Moment siły jest też nazywany inaczej momentem obrotowym, a wektor wodzący ramieniem siły. Jednostką momentu siły jest niutonometr.

Moment bezwładności

Moment bezwładności

Definicja momentu bezwładności oraz tablica momentów bezwładności dla różnych brył. Moment bezwładności bryły względem danej osi nazywamy sumę iloczynu mas poszczególnych punktów bryły i kwadratów odległości od danej osi. Dla każdej bryły moment bezwładności może być inny.

Twierdzenie Steinera

Twierdzenie Steinera

Twierdzenie Steinera wraz z przykładem. Moment bezwładności I bryły względem dowolnej osi jest równy sumie momentu bezwładności I0 względem osi równoległej, przechodzącej przez środek masy bryły oraz iloczynu masy tej bryły i kwadratu odległości d obu osi.

Pierwsza zasada dynamiki ruchu obrotowego

Pierwsza zasada dynamiki ruchu obrotowego

Pierwsza zasada dynamiki ruchu obrotowego. Jeżeli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty sił, to bryła ta pozostaje nieruchoma lub wykonuje ruch obrotowy jednostajny (ze stałą prędkością kątową).

Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego

Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego

Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego. Jeżeli wypadkowy moment sił, które działają na bryłę nie jest równy zeru, to bryła porusza się ruchem zmiennym obrotowym z przyspieszeniem kątowym, które jest wprost proporcjonalne do wypadkowego momentu sił.

Trzecia zasada dynamiki dla ruchu obrotowego

Trzecia zasada dynamiki dla ruchu obrotowego

Trzecią zasadę dynamiki dla ruchu obrotowego można określić w następujący sposób: Jeżeli na bryłę A działa bryła B pewnym momentem siły, to bryła B działa na bryłę A momentem równym co do wartości, ale przeciwnie skierowanym.

Moment pędu

Moment pędu

Moment pędu określamy nieco inaczej dla punktu materialnego, który porusza się ruchem po okręgu i inaczej dla bryły sztywnej, która porusza się ruchem obrotowym.

Ruch obrotowy - wzory

Ruch obrotowy - wzory

W niniejszym artykule zestawiono najważniejsze wzory i oznaczenia związane z ruchem obrotowym. W tabeli opisano oprócz wielkości związanych z ruchem obrotowym ich odpowiedniki w ruchu prostoliniowym.




© medianauka.pl, 2017-02-09, ART-3465





Polecamy w naszym sklepie

Encyklopedia szkolna - Fizyka z astronomią
Fizyka w rysunkach
siatka dyfrakcyjna, folia dyfrakcyjna
Teleskop Galileusza ozdobna replika do samodzielnego montażu
kompas
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.