Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Центра масс механической системы. Способ вычисления количества движения механической системы.




Центром масс механической системы называется геометрическая точка C, радиус-вектор которой определяется по формуле

где m – масса механической системы.

 Нетрудно видеть, что положение центра масс тела, помещенного в однородное поле силы тяжести, совпадает с положением его центра тяжести. При определении положения центра масс тела можно пользоваться всеми методами, разработанными для определения положения центра тяжести (метод симметрии, метод разбиений, метод отрицательных масс и т.д.). Дифференцируя равенство  по времени  и сравнивая результат с определением количества движения системы, получаем простой способ вычисления количества движения механической системы:

где  – скорость центра масс механической системы; m – ее масса.          

Теорема об изменении количества движения механической системы.

Сложим почленно все уравнения:

Учитывая первое основное свойство внутренних сил, получаем:  Преобразуем левую часть равенства. Учитывая, что масса точки считается постоянной

и что  получаем: Произведение массы точки на вектор ее скорости  называется количеством движения материальной точки.

Количеством движения механической системы называется сумма количеств движения всех ее точек: Равенство (3.4) принимает вид:

Доказана теорема об изменении количества движения механической системы: производная по времени от количества движения механической системы равна геометрической сумме всех приложенных к системе внешних сил.

Теорема о движении центра масс механической системы.

Инерционные свойства материального тела определяются не только его массой, но и характером распределения этой массы в теле. Существенную роль в описании такого распределения играет положение центра масс тела.

Центром масс механической системы называется геометрическая точка C, радиус-вектор которой определяется по формуле

                                              (3.10)

где m – масса механической системы.

Нетрудно видеть, что положение центра масс тела, помещенного в однородное поле силы тяжести, совпадает с положением его центра тяжести. При определении положения центра масс тела можно пользоваться всеми методами, разработанными для определения положения центра тяжести (метод симметрии, метод разбиений, метод отрицательных масс и т.д.).

Дифференцируя равенство (3.10) по времени  и сравнивая результат с определением количества движения системы, получаем простой способ вычисления количества движения механической системы:

 (3.11)где  – скорость центра масс механической системы; m – ее масса.

Подставляя (3.11) в теорему об изменении количества движения механической системы (3.6), получаем закон движения центра масс:  (3.12)т.е.

центр масс механической системы движется также, как материальная точка, масса которой равна массе механической системы, и к которой приложена сила, равная геометрической сумме всех внешних сил, действующих на механическую систему.Сформулированное утверждение в литературе обычно называют теоремой о движении центра масс механической системы.










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 257.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...