11: Обертальна динаміка
- Page ID
- 76013
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
- Зрозумійте, як використовувати векторні величини для опису кінематики обертань.
- Зрозумійте, як використовувати крутний момент для визначення кутового прискорення об'єкта.
- Зрозумійте умови статичної та динамічної рівноваги.
- Зрозумійте, як визначити момент інерції об'єкта.
У цьому розділі ми використовуємо Другий закон Ньютона для розробки формалізму для опису того, як обертаються об'єкти. Зокрема, ми введемо поняття крутного моменту, яке відіграє подібну роль до сили в необертальної динаміці. Ми також введемо поняття моменту інерції, щоб описати, як об'єкти протистоять обертальному руху.
прелюдія
Будівельник хотів би підняти один кінець важкого блоку з землі, використовуючи бар, упирається в скелю на землі як важіль. Чи повинен він розміщувати скелю близько або далеко від блоку, щоб полегшити підйом блоку?
- Піднімати блок буде простіше, якщо скеля буде близько до блоку.
- Піднімати блок буде легше, якщо скеля знаходиться далеко від блоку.
- Неважливо, де він розміщує скелю, головне, щоб планка була короткою.
- Неважливо, де він розміщує скелю, головне, щоб штанга була довгою.
