1. К правому концу невесомого рычага приложена сила 5Н. Какая сила должна быть приложена к левому концу этого рычага, чтобы рычаг находился в равновесии, если правое плечо равно 10см, а левое плечо 20см?
Собственно, все уравнения имеют один и тот же вид. Только для вращательного движения вместо силы F используется момент силы M, вместо массы m - момент инерции I, вместо скорости поступательного движения v - угловая скорость w(греческая омега), вместо ускорения а - угловое ускорение е(греческая эпсилон). Следует учитывать, что при поступательном движении скорость и ускорение считаются положительными, если они направлены вдоль оси OX, если против - то отрицательными. При вращательном же движении положительное направление задается по часовой стрелке, отрицательное - против.
Объяснение:
В работе рассматривается движение абсолютно твердого тела.
Поступательное движение – это такое движение, при котором прямая, соединяю-
щая две любые точки тела, остается параллельной самой себе.
Основной закон динамики поступательного движения – второй закон Ньютона:
dp F
dt
=
,
где F
– равнодействующая всех сил, действующих на тело, dp
dt
– производная импульса
по времени.
Для тел, скорость движения которых v
значительно меньше скорости света,
p mv
=
и
dv
F m ma
dt
= =
, (1)
где m – масса тела, a
– его ускорение ([1] § 6).
Вращательным движением называется такое движение, при котором все точки те-
ла движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называе-
мой осью вращения. Основные характеристики кинематики вращательного движения:
угол поворота ϕ , угловая скорость ω , угловое ускорение ε . Эти величины связаны меж-
ду собой и с характеристиками поступательного движения ([1] §§1-4).
При изучении динамики вращения твердого тела пользуются понятиями момента
силы M
, момента импульса L
и момента инерции I .
Моментом силы M
относительно точки О называется векторное произведение
радиус-вектора r и силы F
:
M rF
=
,