9.10. Қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасы. Күш моменті мен күш импульсі. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі.
Қозғалмайтын О нүктесіне қатысты Ғ күшінің моменті деп О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне жүргізілген радиус-вектор мен Ғ күштің векторлық көбейтіндісімен анықталатын физикалық шама: .
Күш моменті күштің денені нүктеге қатысты айналдыру қабілетін сипаттайды. О нүктесіне бекітілген дене күштің әсерінен моменттің бағытымен сәйкес келетін осьті айналады (3.1 суретті қара).
Бөлшектің О нүктесіне қатысты импульс моменті деп О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне жүргізілген радиус-вектор мен Р импульстың векторлық көбейтіндісіне
, тең шаманы айтады,
мұндағы – берілген уақыт мезетіндегі бөлшектің радиус-векторы; – оның импульсі( ).Импульс моментінің векторы және векторлары жатқан жазықтыққа перпендикуляр болады
10.Бөлшектер жүйесінің импульс моменті жүйенің барлық бөлшектерінің импульс моменттерінің векторлық қосындысына тең ( ұқсас).
теңдеуінен уақыт бойынша туынды алып, күш моментінің бөлшектің импульс моментінің өзгеру жылдамдығы арқылы анықталатынын көруге болады .бұл қатынас моменттер теңдеуі деп аталады.
Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңын қорытқан кезде, біз қатты денені материялық нүктелер жиынтығы деп қарастырып, мынадай қорытындыға келдік , мұндағы –жүйенің импульс моменті; – жүйеге әсер ететін сыртқы күштердің қорытқы моменті.
Ішкі күштердің моменттерінің қосындысы кез келген жүйе үшін нөлге тең.
Егер сыртқы күштер болмаса (тұйықталған жүйеде), онда , сондықтан, .
Тұйықталған жүйенің материялық нүктелерінің (денелер) толық импульс моменті тұрақты болып қалады.
Егер дене қозғалмайтын осьті айналып қозғалса, , онда . екенін ескерсек , .
Импульс моментінің сақталу заңы да импульстің сақталу заңы сияқты табиғаттың негізгі заңы болып табылады. Оның негізінде кеңістіктің изотроптылығы қасиеті жатыр, яғни тұйық жүйенің бұрылуы оның механикалық қасиеттеріне әсер етпейді.
Достарыңызбен бөлісу: |