Кинетическая энергия абсолютно твердого тела

Пример 1.7. Вычисление кинетической энергии твердого тела. Составим выражение кинетической энергии абсолютно твердого тела, поле скоростей которого задано скоростью полюса О и угловой скоростью тела со. [c.38]

Сравнив эту формулу с выражением кинетической энергии абсолютно твердого тела при поступательном движении (I. 105), видим, что момент инерции при вращательных движениях заменяет массу в выражении кинетической энергии при поступательном движении. Это снова подтверждает высказанное выше представление о моменте инерции, как о физической величине, характеризующей инертность тела при вращательных движениях. [c.91]

Кинетическая энергия абсолютно твердого тела [c.209]

Для вычисления кинетической энергии абсолютно твердого тела используют формулу Кенига [c.50]

Перейдем теперь к нахождению кинетической энергии абсолютно твердого тела, имеющего одну неподвижную точку. Кинетическая энергия твердого тела определяется формулой (10.6) [c.297]

Для решения задачи воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии абсолютно твердого тела в конечном виде. Будем иметь [c.398]

Итак, кинетическая энергия вращающегося твердого тела равна половине произведения его момента инерции относительно оси вращения) на квадрат угловой скорости. Это — одна из важнейших формул динамики твердого тела. Конечно, в этой формуле угловая скорость (В должна быть выражена в абсолютных единицах. [c.202]

В случае неизменяемой системы материальных точек, например, абсолютно твердого тела, сумма работ внутренних сил равна нулю и теорема об изменении кинетической энергии системы материальных точек принимает вид [c.305]

Удобство применения общих теорем динамики заключается в возможности упростить интегрирование дифференциальных уравнений движения системы. Однако эти общие теоремы могут (как показано выше) применяться только в некоторых случаях. Удобно и то, что в формулировки общих теорем динамики не входят внутренние силы, определение которых обычно связано со значительными трудностями (это замечание о внутренних силах в равной мере относится к дифференциальному уравнению вращения твердого тела вокруг неподвижной оси, дифференциальным уравнениям плоского движения твердого тела и динамическим уравнениям Эйлера). Лишь в формулировку теоремы об изменении кинетической энергии системы материальных точек входят не только внешние, но и внутренние силы (в частном случае неизменяемой материальной системы, например абсолютно твердого тела, и в этой теореме фигурируют только внешние силы). [c.544]

Абсолютно твердое тело представляет собой множество точек, расстояния между которыми не изменяются. В силу специфики связей движение такой системы полностью описывается теоремами об изменении количества движения, кинетического момента и кинетической энергии. Поэтому свойства движения, выделяемые этими теоремами, проявляются в динамике твердого тела особенно выпукло. [c.443]

Теорема 6.1.3. Кинетическая энергия Т абсолютно твердого тела выражается формулой [c.446]

Таким образом, в отличие от рассмотренных других общих теорем динамики системы, в теорему об изменении кинетической энергии могут входить внутренние силы. Они не входят в эту теорему в случае абсолютного твердого тела, [c.300]

В случае абсолютно твердого тела работа всех внутренних сил равна нулю и, следовательно, потенциальная энергия внутренних сил является постоянной величиной, которую можно считать равной нулю. Тогда в (91) за потенциальную энергию следует принять только потенциальную энергию внешних сил, которая вместе с кинетической энергией является постоянной величиной. При движении изменяемой механической системы сумма кинетической энергии системы и потенциальной энергии внешних сил не является постоянной. Она становится постоянной только вместе с потенциальной энергией внутренних сил. [c.340]

В отличие от изменения количества движения и момента количества движения изменение кинетической энергии материальной системы зависит от работы как внешних, так и внутренних сил. Однако и в этом случае выделение класса внутренних сил оказывается полезным, так как, например, в случае движения абсолютно твердого тела или системы абсолютно твердых тел работа внутренних сил равна нулю, а в случае сплошной среды [c.105]

Для решения этой задачи удобнее всего воспользоваться теоремой об изменении кинетической энергии в конечной форме (31) для случая движения абсолютно твердого тела [c.650]

Кинетический момент и кинетическая энергия тела во вращательном движении. Пусть абсолютно твердое тело вращается с некоторой (вообще говоря, переменной) угловой скоростью (О вокруг неподвижной оси Oz под действием заданных активных внешних сил Fi,F ,...,F (рис. 21.7). Вычислим две величины, характеризующие вращательное движение тела кинетический момент Kt относительно оси Oz и кинетическую энергию Т. [c.378]

Тело, находящееся в покое или в движении, располагает определенным запасом механической энергии. В курсе теоретической механики, где изучаются законы равновесия и движения абсолютно твердых тел, запас механической энергии характеризуют двумя величинами потенциальной энергией положения и кинетической энергией. [c.61]

Принцип относительности вместе с принципом постоянства скорости света следует понимать не как систему, а как некоторый эвристический принцип. Этот принцип содержит лишь высказывания о твердых телах, часах и световых сигналах. 2. Теория относительности требует существования 364 связей между явлениями, казавшимися независимыми. Именно в силу этого требования она приводит к определенным следствиям. Теория относительности привела указанным путем к пониманию кинематики прямолинейного движения и к выражению для кинетической энергии поступательно движущегося тела, не взаимодействующего с другими телами. Другие проблемы, вызванные его работами по теории относительности, Эйнштейн считал нерешенными. В теории относительности мы далеко еще не достигли последней цели. Мы знаем только кинематику прямолинейного движения... в остальном же как динамику, так и кинематику абсолютно твердого тела для рассматриваемого случая следует считать пока неизвестной . Речь шла о поступательном движении деформируемых электронов. [c.364]

По теме Теорема об изменении кинетической энергии системы планируется расчетно-графическое задание и контрольная. Контролируемый уровень знаний студента — умение найти кинетическую энергию системы при любом движении входящих в нее абсолютно твердых тел и работу сил различного типа. Этой теме уделяется большое внимание, поскольку она является базой для освоения аналитических методов механики. [c.26]

Как записывается теорема о кинетической энергии системы в дифференциальной и интегральной форме для свободной системы, абсолютно твердого тела и материальной точки 2. Для каких мате- [c.58]

Далее доказывается теорема об изменении кинетической энергии системы, изучаются свойства кинетической энергии системы, указываются способы вычисления ее для твердого тела при различных случаях движения. В связи с последним рассматриваются осевые моменты инерции и их свойства. Затем доказывается теорема об элементарной работе сил, действующих на абсолютно твердое тело на основании определения работы сил, действующих на точки материальной системы, и теоремы о распределении линейных скоростей в свободном твердом теле. Здесь естественно вводятся понятия о К/ оменте силы относительно центра и оси, о главном векторе и главном моменте сил относительно произвольного центра. [c.69]

С теоремой об изменении кинетической энергии системы связано определение уравновешенной системы сил, действующих на абсолютно твердое тело система сил называется уравновешенной, если она своим действием не изменяет кинетическую энергию твердого тела на его произвольных малых перемещениях. Отсюда и из теоремы об изменении кинетической энергии системы вытекают необходимые и достаточные условия уравновешивания систем сил, действующих на абсолютно твердое тело равенство нулю главного вектора и главного момента сил относительно произвольного центра. Как частные случаи из них получаются условия уравновешивания систем сходящихся сил, систем сил параллельных в пространстве и на плоскости, произвольной плоской системы сил. [c.70]

Основные положения статики вытекают из теоремы об изменении кинетической энергии системы. Такой прием позволяет, во-первых, исключить из курса ряд элементарных теорем статики, которые получаются в данном случае как следствия, и, во-вторых, получить условия равновесия сил, действующих на абсолютно твердое тело, именно в то время, когда они необходимы студентам для изучения сопротивления материалов. Этого нельзя добиться, если в основу статики положить принцип возможных перемещений, что потребовало бы предварительного рассмотрения таких понятий, как возможные перемещения, идеальные связи, а также свойств идеальных связей. Кроме того, энергетический подход к решению статических задач оправдывается тем, что кинетическая энергия является основополагающим понятием механики, о чем было сказано выше. С методологической точки зрения эту особенность трудно переоценить. [c.71]

Далее можно рассмотреть задачи о движении- абсолютно твердого тела. Здесь следует предварительно вывести формулы для кинетической энергии тела, ввести моменты инерции. Наконец, последний раздел посвящается изложению основных теорем динамики. Здесь изложение не отличается от обычного, и мы на нем, не останавливаемся. [c.75]

Эти выводы полностью справедливы для случая соударения абсолютно твердого тела с гладкой неподвижной или движущейся поверхностью. Только в последнем случае выражение р должно быть записано через кинетическую энергию в относительном движении по отношению к осям, движущимся поступательно с постоянной скоростью, равной -нормальной составляющей скорости той точки движущейся поверхности, о которую происходит удар. [c.18]

В частном случае абсолютно твердого тела кинетическую энергию можно найти по формулам, приведенным в таблице [c.182]

Т. е. 1) дифференциал кинетической энергии материальной системы на бесконечно малом ее перемеи ении равен алгебраической сумме элементарных работ всех сил на соответствующих перемещениях их точек приложения 2) приращение кинетической энергии материальной системы на конечном ее перемещении равно алгебраической сумме полных работ всех сил на соответствующих перемещениях их точек приложения. Слова всех сил означают в обоих случаях всех заданных сил и реакций связей или всех внешних и внутренних сил. В законах количеств движения и кинетических моментов внутренние силы не фигурировали, ибо их главный вектор и главный векторный момент относительно любого центра равны нулю но алгебраическая сумма работ внутренних сил в общем случае материальной системы не равна нулю, как показано в п. 5° 2 она равна нулю в частном случае абсолютно твердого тела, но уже для упругого тела не равна нулю ). [c.206]

В этом частном случае теорема об изменении кинетической энергии будет формулироваться так дифференциал кинетической энергии системы с идеальными связями равен сумме эле ментарных работ действующих на систему активных сил. Особенно полезной будет эта форма теоремы об изменении кинетической энергии для абсолютно твердого тела. [c.395]

Доказать, что для движения абсолютно твердого тела с полем скоростей интеграл кинетической энергии [c.193]

Если число абсолютно твердых тел в динамической модели равно р, то кинетическая энергия системы может быть записана в виде [c.838]

Вращательное движение абсолютно твердого тела. При вращательном движении тела относительно неподвижной оси скорости точек тела определяются зависимостью = (ИХ. Кинетическая энергия [c.198]

В отличие от механики материальной точки и абсолютно твердого тела, в механике сплошной среды нельзя, вообще говоря, обойтись без понятия температуры. Выражение для внешнего притока тепла dq > входит в уравнение притока тепла и в закон сохранения энергии, поэтому необходимо изучить механизм передачи тепла, а следовательно, и ввести понятие температуры. Подробное и глубокое изучение понятия температуры связано с привлечением молекулярно-кинетической теории. В связи с этим следует, однако, отметить, что весьма совершенное понятие о температуре и методах ее измерения было уже давно введено в науку независимо от углубленного понимания температуры в рамках статистической физики. [c.215]

Если кинетическая энергия абсолютно твердого тела сохраняет постоянную величину, то конец вектора мгновенной угловой скорости с началом в неподвижной точке движется по поверхности эллипсоида, определенного уравнением (I. 106Ь). Этот эллин- [c.90]

Равенство (226) выражает теорему об измеиении кинетической энергии системы в дифференциальной форме, а равенство (228) — ту же теорему в конечной форме. Равенство (227) выражает теорему о зависимости между кинетической энергией системы и мощностью действующих на систему сил. Следует иметь в виду, что только в случае, когда имеется неизменяемая система (абсолютно твердое тело), сумма работ всех внутренР1их сил на любом перемещении системы равна нулю. [c.355]

В случае абсолютно твердого тела работа всех внутренних сил равна нулю и, следовательно, потенциальная энергия внутренних сил является постоянной величиной, которую можно считать равной нулю. Тогда в (91) за потенциальную энергию следует принять только потенциальную энергию внешних сил, которая вместе с ки] етической энергией является постоянной величиной. При движении изменяемой механической системы сумма кинетической энергии системы и потенциальной энергии внешних сил не является постоянной величиной. Она становится постоянной величиной только в.месте с потенциальной энергией внутренних сил. 1Механпческие системы, для которых выполняется закон сохранения механической энергии, называют консервативными. [c.314]

Но, как было показано в 29, представление об абсолютно твердом теле включает в себя предположение о то.м, что энергией упругой деформации этого тела можно пренебречь. Поэтому, рассматривая стержень, соединяющий шары в гантели, как абсолютно твердый, можно 1 римеия1ь закон сохранения энергии только к энергии поступательного и вращательного движения гантелей (не учитывая энергии колебаний шаров гантели). По аналогии с удгфом шаров, удар гаителей, при котором сохраняется кинетическая энергия движения гантелей, рассматриваемых как твердое [c.425]

Рассмотрим условие равновесия абсолютно твердого тела. Тело будет неподвижно только тогда, когда полная энергия тела равна его потенциальной энергии. Значит, кинетические энергии его поступательного и врагцательного движений должны быть равны нулю. Для этого необходимо, чтобы выполнялись такие условия равновесия абсолютно твердого тела [c.67]

ТЕОРЕМА [Остроградского — Карно кинетическая энергия, теряемая системой при ударе, равна доле кинетической энергии системы, соответствующей потерянным скоростям о параллельном переносе силы силу, приложенную к абсолютно твердому телу, можно, не изменяя оказываемого действия, переносить параллельно ей самой в любую точку тела, прибавляя при этом пару с моментом, равным моменту переносимой силы относительно точки, куда сила переносится о проекции производной вектора проекция производной от вектора на какую-нибудь неподвижную ось равна производной от проекции дифференцируемого вектора на ту же ось о проекциях скоростей двух точек тела проекции скоростей двух точек твердого тела на прямую, соединяющую эти точки, равны друг другу Пуансо при движении твердого тела вокруг неподвижной точки подвижный аксоид катится по неподвижному аксоиду без скольжения Ривальса ускорение точек твердого тела, имеющего одну неподвижную точку, равно векторной сумме вращательного и осестремительного ускорений Робертса одна и та же шатунная кривая шарнирного четырехзвенника может быть воспроизведена тремя различными шарнирными четырехзвенниками [c.284]

Из его записей к вводной лекции в университете Мера движения = материализация движения . Материализация силы = точка приложения . Силы нельзя складывать , Факт одна сила никогда не дает чистого вращения . Крах гипотезы абсолютно твердого тела == статически неопределимые задачи . Торжество кинетической энергии принцип наименьшего действия А 2Tdt = О , [c.172]

С теоремой об изменении кинетической энергии системы связано определение эквивалентных систем сил две систёмы сил, действующие на абсолютно твердое тело, называются эквивалентными, если они своим действием вызывают одинаковые изменения кинетической энергии тела на одинаковых произвольных элементарных перемещениях, т. е. на этих перемещениях выполняют одинаковые элементарные работы. Из этого определения вытекает, что необходимыми и достаточными условиями эквивалентности двух систем сил, действующих на абсолютно твердое тело, являются равенства их главных векторов и их главных моментов относительно одного и того же центра. [c.70]

Исторически МСС развивалась параллельно с аналитической механикой системы материальных точек и абсолютно твердого тела. Но ее основные понятия полей цлотности массы, векторов перемещения и скорости среды, тензоров внутренних напряжений, деформаций и процессов деформации, плотности кинетической и внутренней энергии и энтропии, а также законы сохранения и уравнения состояния — не могут быть получены как следствия из аналитической механики и термодинамики. [c.3]

Для абсолютно твердого тела работа внутренних сил равна нулю, и в этом случае из теоремы об изменении кинетической энергии исключается большое число неизвестных сил. Поэтому при изучении движения твердого тела в поле сил, имеюи их потенциал, следует применять закон (95), позволяющий простым путем выяснить основные особенности механического движения. [c.397]