Практическая Работа "Кинематика и Динамика Вращательного Движения" Раздел: "Механика" Класс11

                             ПРАКТИЧЕСКАЯ          РАБОТА

                    Кинематика и динамика  вращательного  движения

Поворот тела относительно неподвижной оси задается углом поворота, выраженным в радианах:  φ(рад). Направление положительного поворота связано с направлением оси вращения правилом правого винта.

Угловая скорость равна первой производной угла поворота по времени : ω=(рад/с)

Угловое ускорение равно первой производной угловой скорости по времени или второй производной угла поворота по времени: =(рад/с²)

Связь линейной и угловой скоростей имеют вид:   v= ω ∙R

Нормальное ускорение частицы равно :     a_п  =v²/R

 Тангенциальное ускорение частицы равно:     a_τ=

Полное ускорение равно:                            a=

Основное уравнение динамики вращательного движения относительно неподвижной оси имеет вид:                     М= I∙ε          

 где М-  результирующий момент действующих сил,  I∙ момент инерции тела относительно оси, ε- угловое ускорение.

1)    Материальная точка массой m=0,2кг вращается по окружности радиусом  R=1,2м.  Зависимость угла  поворота от времени имеет вид            φ=(5+2t+3t² )рад.  Найти в момент времени t=5с угловую скорость ω, угловое ускорение ε, линейную скорость v, нормальное a_n,  тангенциальное a_τ и полное ускорение точки a.

2)    Однородный диск массой m=4 кг и радиусом R=0,4м вращается относительно оси, проходящей через центр диска и перпендикулярной его плоскости с угловым ускорением ε=3рад/с²  под действием касательной силы F, приложенной к ободу диска. Найти момент силы  М действующий на диск и силу F .

3)    Однородный стержень массой m= 2,4кг о длиной l=1,2м вращается относительно оси перпендикулярной стержню и проходящей через его центр  так что Зависимость угла      поворота от времени имеет вид φ=(4t+2t²)рад. Найти в момент времени t=5с угловую скорость ω, угловое ускорение ε, момент действующей силы M .

4)    Однородный диск массой m= 2кг и радиусом R=0,4м  вращается  относительно оси перпендикулярной диску и проходящей через его центр  так что зависимость угла      поворота от времени имеет вид φ=(5t+t²)рад. Найти в момент времени t=6с угловую скорость ω, угловое ускорение ε, момент действующей силы M .

5)    Однородный стержень массой m= 1,8кг о длиной l=1,2м вращается относительно оси перпендикулярной стержню и проходящей через  один из его концов  так что зависимость угловой скорости      от времени имеет вид ω =(4t+0,2t² )рад/с. Найти в момент времени t=4с угловое ускорение ε и момент действующей силы M .

Краткое описание документа:

Данные практические работы составлены для студентов второго курса СПО (приборостроительной колледж), с использованием элементы высшей математики. Практическая работа может быть полезна для школьников, обучающихся по углубленной программе, при изучении раздела "кинематика и динамика вращательного движения".