Вращательное движение


Вращательное движение
Вращение сферы вокруг оси

Враща́тельное движе́ние — вид механического движения. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами. Ось вращения в данной системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Например, в системе отсчёта, связанной с Землёй, ось вращения ротора генератора на электростанции неподвижна.

При выборе некоторых осей вращения, можно получить сложное вращательное движение — сферическое движение, когда точки тела движутся по сферам.

Содержание

Характеристики вращения тела

Кинематические характеристики

Вращение твердого тела, как целого характеризуется углом \varphi, измеряющегося в угловых градусах или радианах, угловой скоростью \omega=\frac{d \varphi}{d t} (измеряется в рад/с) и угловым ускорением \epsilon=\frac{d^{2} \varphi}{d t^{2}} (единица измерения - рад/с²).

При равномерном вращении (T оборотов в секунду),

\nu = {1 \over T} = {\omega \over 2\pi},
  • Период вращения — время одного полного оборота. Период вращения T и его частота \nu связаны соотношением T = 1/\nu.
v = {2 \pi R \over T},
\omega = {f \over D t} = {2 \pi \over T} .

Динамические характеристики

Свойства твердого тела при его вращении описываются моментом инерции твёрдого тела. Эта характеристика входит в дифференциальные уравнения, полученные из уравнений Гамильтона или Лагранжа. Кинетическую энергии вращения можно записать в виде E=\frac{\omega^{2}I}{2}. В этой формуле момент инерции играет роль массы, а угловая скорость роль обычной скорости. Момент инерции выражает геометрическое распределение массы в теле и может быть найден из формулы I=\int r^{2} dm.

  • Момент инерции механической системы относительно неподвижной оси a («осевой момент инерции») — физическая величина Ja, равная сумме произведений масс всех n материальных точек системы на квадраты их расстояний до оси:

J_a=\sum_{i=1}^n m_i r_i^2\,\!,

где: mi — масса i-й точки, ri — расстояние от i-й точки до оси.

Осевой момент инерции тела Ja является мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси a подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении.

  • Кинетическая энергия вращательного движения
T = \frac{1}{2}I_z\omega^2

где Iz — момент инерции тела относительно оси вращения. \omega — угловая скорость

См. также

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Вращательное движение" в других словарях:

  • ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ — твёрдого тела, 1) В. д. вокруг ос и движение тв. тела, при к ром к. л. две его точки А и В остаются всё время неподвижными (рис.). Прямая АВ, проходящая через эти точки, наз. осью вращения; все точки тела при В. д. описывают окружности в… …   Физическая энциклопедия

  • ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ — твердого тела, 1) вокруг оси движение, при котором все точки тела, лежащие на оси вращения, неподвижны, а остальные точки тела описывают окружности с центрами на оси. 2) Вокруг точки движение тела, при котором одна его точка О неподвижна, а все… …   Современная энциклопедия

  • ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ — твердого тела ...1) вокруг оси движение, при котором все точки тела, лежащие на оси вращения, неподвижны, а остальные точки тела описывают окружности с центрами на оси;2)] вокруг точки движение тела, при котором одна его точка О неподвижна, а все …   Большой Энциклопедический словарь

  • Вращательное движение — твердого тела, 1) вокруг оси движение, при котором все точки тела, лежащие на оси вращения, неподвижны, а остальные точки тела описывают окружности с центрами на оси. 2) Вокруг точки движение тела, при котором одна его точка О неподвижна, а все… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • вращательное движение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN rotary motionrotational motion …   Справочник технического переводчика

  • Вращательное движение —         твёрдого тела, 1) вращательное движение вокруг оси движение твёрдого тела, при котором какие нибудь две его точки А. и В остаются всё время неподвижными (см. рис.). Прямая AB, проходящая через эти точки, называется осью вращения; все… …   Большая советская энциклопедия

  • вращательное движение — твёрдого тела, 1) вокруг оси  движение, при котором все точки тела, лежащие на оси вращения, неподвижны, а остальные точки тела описывают окружности с центрами на оси; 2) вокруг точки  движение тела, при котором одна его точка О неподвижна, а все …   Энциклопедический словарь

  • вращательное движение — sukamasis judesys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. rotary motion; rotary movement vok. Drehbewegung, f; Rotation, f; Rotationsbewegung, f; umlaufende Bewegung, f rus. вращательное движение, n pranc. mouvement de rotation, m;… …   Automatikos terminų žodynas

  • вращательное движение — sukamasis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. rotary motion; rotational motion vok. Drehbewegung, f; Rotationsbewegung, f rus. вращательное движение, n pranc. mouvement de rotation, m; mouvement rotatoire, m …   Fizikos terminų žodynas

  • вращательное движение — sukamasis judesys statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Judesys, vykstantis (atliekamas) kūnui ar jo dalims sukantis apie tašką arba ašį. Viso kūno sukamasis judesys vyksta apie ašį, kuri gali būti kūno viduje arba už kūno. Tokių… …   Sporto terminų žodynas

Книги

Другие книги по запросу «Вращательное движение» >>