Ciało sztywne – to takie cialo w który dowolne pkty nie zmieniaja wzajemmych odległości,bez względu na to jak duze sily działają na to cialo. Ciało te może wykonywac dwa rodzaje ruchow prostych:postępowy i obrotowy.Ruch postępowy-ciało sztywne może wykonywac taki ruch w którym wszystkie punkty ciała mają takie same prędkości, poruszają się jednakowo.Ruch obrotowy-prędkości ruchu poszczególnych pktow będą inne, zbiór pktów nie poruszających się stanowi oś obrotu.Oś jest stała, jeżeli z czasem nie zmienia swego położenia w ciele lub przestrzeni.Prędkość Katowa-charakteryzuje ruch obrotowy. Za jej wartość przyjmuje się stosunek kąta α zakreślonego przez promień poprowadzony ze środka okręgu do czasu t,w jakim ten kąt został zakreślony. ω=Δα/t. Przyspieszeniem kątowym-nazywamy stosunek przyrostu prędkości kątowej do czasu w jakim ten przyrost nastepuje. ξ=Δω/t[1/sekunda2].1zasada dynamiki dla ruchu obrotowego-jeżeli na ciało sztywne działaja siły których wypadkowe momentów sił względem osi obrotu są równe 0 ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością kątową. 2zasada-mówi że jeżeli na ciało sztywne działa niezrównoważon moment siły to moment ten daje ciału przyspieszenie kątowe.którego wartość jest wprost proporcjonalna do wartości momentu siły i odwrotnie proporcjonalna do momentu bezwładności ciałą.C=M/I.Ciało sztywne które obraca się wokół stałej osi ma pewną energię kinetyczna.energia kinetyczna danego elementu mi: E=miri2w2/2.Między prędkościa kątową w a prędkością liniową vi istnieje zależność vi=riω.vi-odl.elementu mi od soi obrotu.
Wzór ogólny na energię kinetyczna Ek=mv2/2.moment bezwładności-miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym. Charakteryzuje rozkład masy w ciele. Moment bezwładności zależy od wyboru osi obrotu.
Twierdzenie Steinera-moment bezwładności (I) względem osi obrotu nie przechodzącej przez srodek masy tej bryły jest równy sumie momentow bezwładności (Io)bryły względem osi przechodzącej przez środek masy oraz momentu bezwładności (md2) środka masy tej bryły względem osi obrotu I=Io+md2.Zasada zachowanie energii-w układzie izolowanym suma składników wszystkich rodzajów energii jest stała. Mgh=mv2/2+Iω2/2.
W ćwiczeniu będę posługiwać się krzyżakiem który jest umieszczony na osi, wokół której może się obracać. Na osi krzyżaka nawijam cienki sznurek o masie m. energia potencjalna E=mgh.Krzyzak będzie poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Moment bezwładności krzyżaka : I=$\frac{mr^{2}(gt^{2} - 2h)}{2H}.$
M[kg]-masa ciężarka.H[m]-wysokosci nad wybranym poziomem odniesienia.T[s]-czas opadania ciężarka do całkowitego rozwiniecia sznurka.L+R[m]-położenie obciążnikow.I[kgxm2]Mierzę średnicę osi krzyżaka i wyznaczaniem promienia r. umieszczam obciążniki w jednakowej odległości od osi krzyżaka, tak aby układ był w równowadze. Mierzę długosć sznurka i nawijam go na oś krzyżaka. Puszczam krzyżak i mierzę czas opadania aż do momentu kiedy caly sznurek się rozwinie. Obliczam moment bezwładności krzyżaka. Robię kilka pomiarów zmieniająć położenie obciążników.
Ciało sztywne – to takie cialo w który dowolne pkty nie zmieniaja wzajemmych odległości,bez względu na to jak duze sily działają na to cialo. Ciało te może wykonywac dwa rodzaje ruchow prostych:postępowy i obrotowy.Ruch postępowy-ciało sztywne może wykonywac taki ruch w którym wszystkie punkty ciała mają takie same prędkości, poruszają się jednakowo.Ruch obrotowy-prędkości ruchu poszczególnych pktow będą inne, zbiór pktów nie poruszających się stanowi oś obrotu.Oś jest stała, jeżeli z czasem nie zmienia swego położenia w ciele lub przestrzeni.Prędkość Katowa-charakteryzuje ruch obrotowy. Za jej wartość przyjmuje się stosunek kąta α zakreślonego przez promień poprowadzony ze środka okręgu do czasu t,w jakim ten kąt został zakreślony. ω=Δα/t. Przyspieszeniem kątowym-nazywamy stosunek przyrostu prędkości kątowej do czasu w jakim ten przyrost nastepuje. ξ=Δω/t[1/sekunda2]. 1zasada dynamiki dla ruchu obrotowego-jeżeli na ciało sztywne działaja siły których wypadkowe momentów sił względem osi obrotu są równe 0 ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością kątową. 2zasada-mówi że jeżeli na ciało sztywne działa niezrównoważon moment siły to moment ten daje ciału przyspieszenie kątowe.którego wartość jest wprost proporcjonalna do wartości momentu siły i odwrotnie proporcjonalna do momentu bezwładności ciałą.C=M/I.
Ciało sztywne które obraca się wokół stałej osi ma pewną energię kinetyczna.energia kinetyczna danego elementu mi: E=miri2w2/2.Między prędkościa kątową w a prędkością liniową vi istnieje zależność vi=riω.vi-odl.elementu mi od soi obrotu.Wzór ogólny na energię kinetyczna Ek=mv2/2.moment bezwładności-miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym. Charakteryzuje rozkład masy w ciele. Moment bezwładności zależy od wyboru osi obrotu.
Twierdzenie Steinera-moment bezwładności (I) względem osi obrotu nie przechodzącej przez srodek masy tej bryły jest równy sumie momentow bezwładności (Io)bryły względem osi przechodzącej przez środek masy oraz momentu bezwładności (md2) środka masy tej bryły względem osi obrotu I=Io+md2.Zasada zachowanie energii-w układzie izolowanym suma składników wszystkich rodzajów energii jest stała. Mgh=mv2/2+Iω2/2.
W ćwiczeniu będę posługiwać się krzyżakiem który jest umieszczony na osi, wokół której może się obracać. Na osi krzyżaka nawijam cienki sznurek o masie m. energia potencjalna E=mgh.Krzyzak będzie poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Moment bezwładności krzyżaka : I=$\frac{mr^{2}(gt^{2} - 2h)}{2H}.$
M[kg]-masa ciężarka.H[m]-wysokosci nad wybranym poziomem odniesienia.T[s]-czas opadania ciężarka do całkowitego rozwiniecia sznurka.L+R[m]-położenie obciążnikow.I[kgxm2]Mierzę średnicę osi krzyżaka i wyznaczaniem promienia r. umieszczam obciążniki w jednakowej odległości od osi krzyżaka, tak aby układ był w równowadze. Mierzę długosć sznurka i nawijam go na oś krzyżaka. Puszczam krzyżak i mierzę czas opadania aż do momentu kiedy caly sznurek się rozwinie. Obliczam moment bezwładności krzyżaka. Robię kilka pomiarów zmieniająć położenie obciążników.