дшиукщ-сдгиюкг поповоз
Закон импульса материальной точки - Образец искового заявления о возмещении ущерба причиненного кражей
6.3. Длина тел в разных системах Дата добавления: 2014-01-07; просмотров: 791; лекция была полезна: 0 студентам(у); не полезна: 1 студентам(у). Выберем за начало отсчета времени t=0 тот момент, в который начало координат системы K совпадало с началом координат системы K. Пусть в момент времени t=0 из начала координат начала распространяться сферическая электромагнитная волна (рис.6.2). В системе K уравнение волновой поверхности имеет вид. Момент количества движения гироскопа совпадает с его осью вращения. Для того, чтобы изменитьнаправление в пространстве оси гироскопа, т.е. направление вектора необходимо в соответствие основным уравнением динамики вращательного движения подействовать на него моментом внешних сил. Пусть это пара сил создающая вращающий момент относительно оси , лежащей в плоскости чертежа перпендикулярно оси ОО (вращение вокруг ). При этом наблюдается следующее явление, получившее название гироскопического эффекта: под действием пары сил, которые, казалось бы, должны были вызвать поворот оси гироскопа ОО вокруг оси , ось гироскопа поворачивается вокруг прямой перпендикулярно к этим осям (т.е. к ОО и ). Противоестественное на первый взгляд поведение гироскопа оказывается, как легко видеть, полностью соответствует законам динамики вращательного движения, т.е. в конечном счете, законам Ньютона. Рассмотрим поведение гироскопа под действием момента силы действующего вдоль оси. За время момент количества движения гироскопа получит приращение , которое имеет такое же направление, как и. Момент количества движения гироскопа спустя время будет равен результирующей , лежащей в плоскости чертежа. Направление вектора совпадает с новым направлением оси вращения гироскопа. Таким образом, ось гироскопа повернется вокруг оси (перпендикулярной плоскости чертежа), причем так, что угол между векторами и уменьшится: Если действовать на гироскоп длительное время постоянным по направлению моментом внешних сил, то ось гироскопа устанавливается в конце концов так, что ось и направление собственного вращения совпадают с осью и направлением вращения под действием внешних сил (вектор , совпадает по направлению с вектором ). Эта величина носит название энергии покоя частицы. Kинетическая энергия, очевидно, равна (6.11) Пусть х, у, z, и х, у, z и t,- координаты и время в инерциальных систем отсчета K и K, а v - скорость их относительного движения (рис. 6.1). Вектор скорости точки. Причинно связанные события (например, выстрел и попадание пули в мишень) ни в одной системе отсчета не будут одновременными и во всех системах событие, являющееся причиной, будет предшествовать следствию. Приняв во внимание, что , выражение для полной энергии частицы можно написать в виде (6.12) 6.4. Длительность событий в разных системах отсчета
схема инвертора микроволновки
проект умные игры 2 младшая группа
Согласно уравнению (5.8) второй закон Ньютона для вращательного движения Векторную сумму моментов импульсов всех материальных точек системы называют моментом импульса (количества движения) системы относительно точки О: Энергия в релятивистской динамике. Подставляя и t в формулу для v o т.е. релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический В первом случае частота ответных сигналов изменяется полностью в течение каждого ответного импульса. Пусть в системе отсчета K материальная точка движется вдоль оси х спостоянной скоростью Система K движется относительно системы K в том же направлении со скоростью v , Определим, чему равна скорость материальной точки v o, относительно системы K, т.е. чему равно. Пусть при м.т. находится в начале координат, причем. Для системы K: Таким образом. Спросить на ВикиКак Аэродинамические моменты .
презентация художественные промыслы россии картинки
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да Нет Связь между потенциальной энергией и силой Колебания под действием упругой силы (пружинный маятник) Не нашли нужную информацию? Но равна модулю момента силы относительно оси вращения. Работа , и будет положительна, если имеет такое же направление, как и отрицательное, если направление векторов и противоположны. 6.2. Одновременность событий в разных системах отсчета где коэффициент может зависеть лишь от скорости относительного движения. Не делая никаких произвольных допущений о совпадении времени в двух системах отсчета, мы можем представить t в виде линейной однородной функции х и t (6.4) Любопытно, что визуально (или на фотографии) изменение формы тела даже при сравнимых со скоростью света скоростях, не может быть обнаружено. Причина этого весьма проста. Наблюдая визуально или фотографируя какое-либо тело, мы регистрируем импульсы света от разных участков тела достигшие одновременно сетчатки глаза или фотопластинки. Испускаются же эти импульсы не одновременно. Импульсы от более удаленных участков тела были испущены раньше, чем от более близких участков. Таким образом, если тело движется, на сетчатке глаза получается искаженное изображение тела. Соответствующий расчет показывает, что следствием искажения будет уничтожение лоренцевого сокращения, так что тела кажутся не искаженными, а лишь повернутыми. Если бы лоренцевого сокращения не было, тела казались бы вытянутыми в направлении движения. 5.7. Основное уравнение динамики вращательного движения или, окончательно Пусть в системе K в точках с координатами и происходят одновременно два события в момент времени. Согласно преобразованиям Лоренца в системе K этим событиям будут соответствовать координаты Для замкнутой (изолированной) системы результирующий вектор момента всех внешних сил, действующих на тело, равен нулю и с учетом (5.9)
В общем случае движение твердого тела можно представить в виде суммы двух движений - поступательного со скоростью, равной скорости центра инерции тела, и вращения с угловой скоростью вокруг мгновенной оси, проходящей через центр инерции. При этом выражение для кинетической энергии тела преобразуется к виду (5.12) целях, не спамим. Вы только получите ответ по стоимости. studopedia - Студопедия (2013 - 2015) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! тел становится заметным, носят название релятивистских скоростей, и в настоящее время они достигнуты в крупных масштабах в лабораторной практике и в новых промышленных аппаратах. В ядерных реакторах атомныхэлектростанций быстрые нейтроны движутся со скоростями, для которых , т.е. сокращение длины порядка 0,3%. Релятивистские частицы, приходящих на Землю космических лучей имеют и продольные размеры сокращаются в 10 миллионов раз. Для быстро летящих заряженных частиц подобной продольной деформации подвергается сопровождающее их электромагнитное поле. На рис.6.За изображены линии поля и постоянного потенциала электрического поля точечного заряда, когда он неподвижен. На рис. 6.36 тот же заряд, движущийся с не слишком большой скоростью, на рис.6.3в - со скоростью, очень близкой скорости света. Если в первом случае поле сферически симметрично, то в последнем оно практически сжимается в лепешку, перпендикулярную к направлению движения. Эту деформацию электромагнитного поля можно обнаружить на опыте. Релятивистская частица будет взаимодействовать с неподвижным пробным зарядом , помещенным на ее пути, лишь в течении очень краткого времени, когда лепешка силовых линий проходит через заряд . Кинетическая энергия тела, движущегося произвольным образом, равна сумме кинетических энергий всех n материальных точек па которые это тело можно разбить: Вектор ускорения точки. 5.6. Момент импульса материальной точки и твердого тела Определив массу частицы m как коэффициент пропорциональности между скоростью и импульсом, получим, что масса частицы зависит от ее скорости. (6.8) Главная страница Последние добавления Случайная публикация Закон преобразования х через х можно написать, исходя из следующегосоображения: если в момент времени t=0 начала систем координат K и K совпадали, то координата плоскости х в системе K запишется х=?t. Следовательно, в самом общем случае можно написать (6.3) Преобразования Лоренца приводят к выводам, коренным образом противоречащим привычным представлениям о свойствах времени и пространства, сложившимся на основе повседневного опыта. Рассмотрим несколько примеров применения преобразований Лоренца.
2и хt. Раскрыв скобки и проведя соответствующие преобразования получим: Так как в начальный момент времени начало координат систем совпадали, то (6.2) Полная работа (5.14) Автоматическое регулирование угловой скорости и момента электроприводов 6.5. Релятивистский закон сложения скоростей Следовательно, момент импульса тела относительно оси вращения равен произведению момента инерции тела относительно той же оси на угловую скорость вращения тела вокруг этой оси. Архитектура- (3434) Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) 5.10. Кинетическая энергия вращающегося тела Периодом Т называется время одного полного колебания. По истечению времени Т повторяются значения всех физических величин, характеризующих колебания. За один период колеблющаяся точка проходит путь, численно равный четырем амплитудам. 5.9. Гироскоп. Гироскопический эффект
Гармоническими колебаниями называют такие колебательные движения, при которых смещение тела от положения равновесия совершается по закону синуса или косинуса: (7.1) Для выполнения тождества необходимо приравнять коэффициенты при х Поделиться в соц. сетях: Это утверждение представляет собой содержание закона сохранения момента количества движения: и формулируется следующим образом: если результирующий момент всех внешних сил относительно неподвижной осивращения тела равен нулю, то момент импульса относительно этой оси не изменяется в процессе движения. Этот закон может быть обобщен на любую незамкнутую систему тел, если результирующий момент всех внешних сил, приложенных к системе, относительно какой-либо неподвижной оси тождественно равен нулю, то момент импульса системы относительно той же оси не изменяется с течением времени. Из этих трех уравнений находим неизвестные величины , и ,: Угловая скорость определяется из условия, что за период Т радиус ОК сделает один оборот, т.е. повернется на угол 2? радиан: Уравнения классической механики инвариантны по отношению к преобразованиям Галилея, по отношению же к преобразованиям Лоренца они оказываются неинвариантными. Из теории относительности следует, что уравнение динамики, инвариантное по отношению к преобразованиям Лоренца, имеет вид: Мы не передаем Ваши данные кому-то, не используем в каких-либо 7. Механические колебания. Введение Исходя из сформулированных выше постулатов теории относительности Эйнштейна, можно найти законы преобразований, связывающие межу собой пространственные координаты и время в двух системах отсчета, движущихся прямолинейно и равномерно относительно друг друга.
Это равенство выражает собой релятивистский закон сложения скоростей. При малых значениях скоростей и имеем Рассмотрим действие внешней силы , приложенной к точке массой. За время элементарная масса проходит путь Работа силы на этом пути определяется проекцией силы на направление перемещения, которая очевидно, равна тангенциальной составляющей силы. Эти формулы носят название преобразований Лоренца. Формулы обратного преобразования от штрихованных к не штрихованным величинам: (6.6) Это выражение носит название основного уравнения динамики вращательного движения и формулируется следующим образом: изменение момента количества движения твердого тела , равно импульсу момента всех внешних сил, действующих на это тело. В соответствии с принципом относительности все процессы на космическом корабле (в том числе и процесс старения космонавтов) идут так же, как и на Земле, но не по земным часам, а по часам, установленным на корабле. Пусть, например, = 500 лет и = 0,9999. Тогда где - инвариантная, т.е. одинаковая во всех системах отсчета величина называемая массой покоя частицы, v- скорость частицы, - сила действующая на частицу. Сопоставим с классическим уравнением Периодическим колебанием называется процесс, при котором система (например, механическая) возвращается в одно и то же состояние через определенный промежуток времени. Этот промежуток времени называется периодом колебаний. 6.1. Преобразования Лоренца Поскольку, согласно принципу относительности Эйнштейна, закон и величина скорости распространения волны должны быть одинаковыми во всех инерциальных системах отсчета, наряду с этим уравнением с равным правом можно написать уравнение сферической волны в системе K. Уже в динамике Ньютона четко сформулировано выделение движения по инерции среди всех остальных движений. Прямым логическим следствием из первого закона Ньютона является утверждение, что все инерциальные наблюдатели равноправны - в той степени, в какой справедлив первый закон Ньютона.Согласно вполне правдоподобному умозаключению, равноправие наблюдателей распространяется на все другие законы движения и, следовательно, на все другие механические явления. Эйнштейн же распространил это равноправие на все явления вообще, сформулировав знаменитые постулаты:
точки тимошенко материальной импульса
Скорости, при которых сокращение размеров движущихся материальных Если же события в системе K пространственно разобщены , то системе они также окажутся пространственно разобщенными , но будут одновременными. Знак разности определяется знаком выражения. Из этого следует, что в разных системах , (при разных v) разность будет различна по величине и может отличаться по знаку. Это означает, что в одних системах событие 1 будет предшествовать событию 2, в других системах, наоборот, событие 2 будет предшествовать событию 1. Сказанное относится только к событиям, между которыми отсутствует причинная связь. Из (2.3) следует, что покоящаяся частица обладает энергией (6.10) 5.11. Работа внешних сил при вращении твердого тела Именно настолько постареют люди на Земле к моменту возвращения космонавтов. С другой стороны, по часам, установленным на космическом корабле, полет займет меньшее время , которое: Из последнего выражения вытекает, что энергия и масса тела всегда пропорциональны друг другу. Всякое изменение энергии тела сопровождается изменением массы тела Воспользуйтесь поиском по google: Архитектура ЭВМ – представление общих принципов обработки информации на конкретных ЭВМ с точки зрения пользователя. 2. Скорость света в вакууме равна одной и той же величине во всех системах отсчета и не зависит ни от скоростидвиженияисточника, ни от скоростидвиженияприемника. Акустика, радиотехника, оптика и другие разделы науки и техники базируются на учении о колебаниях и волнах. Большую роль играет теория колебаний в механике, в особенности в расчетах на прочность летательных аппаратов, мостов, отдельных видов машин и узлов.
схема формирователя для частотомера
Свободные колебания имеют место тогда, когда на колеблющееся тело действует только возвращающая сила. В том случае, если не происходит рассеивания энергии, свободные колебания являются незатухающими. Однако, реальные колебательные процессы являются затухающими, т.к. на колеблющееся тело действуют силы сопротивления движению (в основном силы трения). и моменты времени Мы приходим к выводу, что релятивистский импульс частицы равен (6.7) Из основного уравнения динамики вращательного движения следует, что переписать следующим образом Момент импульса материальной точки и твердого тела где - момент инерции тела относительно мгновенной оси вращения, проходящей через центр инерции. 7.1 Основные понятия и определения В момент признания дохода затраты признаются в качестве расходов. При этом всюду мы выбрали положительный знак корня. Подставляя значения , и в преобразования координат (6.3) и (6.4) находим: (6.5)
закон импульса материальной точки
типовой проект районной больницы
Рассмотрим стержень, расположенный вдоль оси х и покоящийся относительно системы K. Длина его в этой системе равна: , где и - не изменяющиеся со временем координаты концов стержня. Относительно системы K стержень движется со скоростью v. Для определения его длины в этой системе нужно отметить координаты концов стержня и в один и тот же момент времени. Их разность даст длину стержня, измеренную в системе K. Чтобы найти соотношение между и , следует взять ту из формул преобразования Лоренца, которая содержит , т.е. Для иллюстрации физического смысла рассмотрим окружность, и будем вращать радиус ОК с угловой скоростью ? против часовой (7.1) стрелки. Если в начальный момент времени ОК лежал в горизонтальной плоскости, то через время t он сместится на угол. Если начальный угол отличен от нуля и равен ? 0, тогда угол поворота будет равен Проекция на ось ХО 1 равна. По мере вращения радиуса ОК изменяется величина проекции, и точка будет совершать колебания относительно точки - вверх, вниз и т.д. При этом максимальное значение х равно А и называется амплитудой колебаний; ? - круговая или циклическая частота; - фаза колебаний; – начальная фаза. За один оборот точки К по окружности ее проекция совершит одно полное колебание и вернется в исходную точку. Частота колебаний - число колебаний точки в одну секунду, т.е. частота колебаний определяется как величина, обратная периоду колебаний: Если тело вращается вокруг неподвижной оси с угловой скоростью , то линейная скорость i-ой точки равна , где , - расстояние от этой точки до оси вращения. Следовательно. (5.11) Момент импульса тела относительно оси вращения 1. Все физические законы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Время , отсчитанное по часам, движущимся вместе с телом, называют собственным временем этого тела. Kак видно из уравнения, собственное время всегда меньше, чем время, отсчитанное по часам, движущимся относительно тела.Релятивистский эффект замедления хода времени позволяет в принципе осуществить путешествие в будущее (но не в прошлое). В самом деле, пусть космический корабль, движущийся со скоростью (где ) относительно Земли, совершает перелет от Земли до некоторой звезды и обратно. Если свет проходит путь от звезды до Земли за время , то и для земного наблюдателя продолжительность перелета равна: Большой интерес с точки зрения определения ценности представляют критерии оценки эффективности инновационных проектов. В зависимости от характера воздействия на колеблющееся тело различают свободные (или собственные) колебания и вынужденные колебания. Релятивистская масса.
При этом нет никаких оснований полагать, что время в системе совпадает со временем в системе K, как это безоговорочно принималось в классической физике. Для просторы выкладок выберем направление скорости за направление осей х и. Предположим, что в некоторый момент времени t в точке скоординатами происходит некоторый физический процесс, который назовем событием. Нашей задачей является нахождение координат события в системе отсчета K, т.е. нахождение величин х, y, z, t, характеризующих тот же физический процесс в системе K. Алгоритм измерения точки росы . Вектор иногда называют также моментом количества движения материальной точки. Он направлен вдоль оси вращения перпендикулярно плоскости, проведенной через векторы и и образует с ними правую тройку векторов (при наблюдении из вершины вектора видно, что вращение по кратчайшему расстоянию от к происходит против часовой стрелки). Делим числитель и знаменатель на t Пусть в точке х, неподвижной относительно системы K, происходит событие длящееся время. Началу события соответствует в этой системе координата и момент времени , концу события - координата и момент времени. Относительно системы K точка, в которой происходит событие, перемещается. Согласно преобразованиям Лоренца началу и концу события соответствуют в системе K. Важные моменты! III.С точки зрения связи значений. и, наоборот, всякое изменение массы сопровождается изменениемэнергии. Это утверждение носит название закона взаимосвязи или закона пропорциональности массы и энергии. где - момент инерции тела относительно оси вращения. и направлен вдоль оси вращения тела в ту же сторону, что и вектор . Опубликованный материал нарушает авторские права? сообщите нам Читайте также: Валы и оси предназначены для размещения вращающихся деталей в машинах и механизмах. Валы передают также вращающий момент и работают в условиях кручения, изгиба и растяжения. Векторное произведение радиуса-вектора материальной точки на ее импульс: называют моментом импульса , этой точки относительно точки О (рис.5.4) Возвращающая сила - сила, под действием которой происходит колебательный процесс. Эта сила стремится тело или материальную точку, отклоненную от положения покоя, вернуть в исходное положение. Для энергии частицы в теории относительности получается выражение: (6.9) С учетом, что 6. Специальная теория относительности. Введение 6.6. Релятивистский импульс По определению угловое ускорение и тогда это уравнение можно Вынужденные колебания совершаются под действием внешней периодически изменяющейся силы, которую называют вынуждающей. Во многих случаях системы совершают колебания, которые можно считать гармоническими. Работа всех сил, приложенных к телу (5.13) Таким образом, длина стержня , измеренная в системе относительно которой он движется, оказывается меньше длины , измеренной в системе, относительно которой он покоится. Это явление называется лоренцевым сокращением. Из написанных формул видно, что в случае, если события в системе K происходят в одном и том же месте пространства , то они будут совпадать в пространстве и во времени также в системе K. Формулы преобразования координат и времени должны, во-первых, не нарушать соотношений (6.1) и (6.2), а, во-вторых, быть линейными. Требования линейности связано с однородностью пространства. Т.к. движение системы K происходит только вдоль оси х преобразование координат у и z должно иметь вид 5.8. Закон сохранения момента количества движения Гироскопом (или волчком) называют массивное симметричное тело, вращающееся с большой скоростью вокруг оси симметрии (рис.5.5). Kоэффициенты и могут, вообще говоря, зависеть от скорости v. Если бы оказалось, что , а , то мы вернулись бы к преобразованиям Галилея. Для определения коэффициентов , и , отвечающих Требованиям принципа относительности Эйнштейна, мы должны подставить (6.3) и (6.5) в (6.2). Это дает Векторы и взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости перпендикулярной оси вращения тела. Поэтому. Сучетом связи линейных и угловых величин