Несвободной называется материальная точка, на движение которой (координаты и скорость) наложены некоторые ограничения. Всякий механизм является примером несвободной системы материальных точек.
Связями называются ограничения движений материальных точек, не зависящие от начальных условий движения и системы приложенных сил. Связи делятся на двухсторонние и односторонние ( 1.физический маятник из твердого стержня; 2.математический маятник на нити).
Связи бывают голономные (интегрируемые) и неголономные (они накладывают ограничения на скорость точек, неинтегрируемые).
Связи, ограничивающие перемещения материальных точек, действуют на эти точки посредством сил, называемых силами реакции связей.
В задачах динамики несвободной материальной точки пользуются принципом освобождения от связей. Отбрасывая мысленно связи, включают силы реакций связей в число задаваемых сил. При этом несвободная материальная точка рассматривается как свободная, движущаяся под действием задаваемых сил и сил реакций связей.
Динамика системы частиц . Движение центра масс, закон сохранения импульса системы.
Возможно вы искали - Реферат: Динамічне гальмування асинхронного двигуна на прикладі фрезерного деревообробного верстата
Центром масс (или центром инерции) механической системы называется воображаемая точка, которой приписывается масса всей системы и положение которой определяется радиусом-вектором:
(*)
Скорость и ускорение центра масс (ЦМ) можно получить дифференцированием предыдущей формулы по времени.
Импульсом механической системы
называется сумма импульсов точек системы:
![]()
Похожий материал - Курсовая работа: Динамічні процеси та теорія хаосу
Из (*) следует, что
(**)
Определим уравнения движения центра масс. Из (**) следует:
![]()
где
по третьему закону Ньютона.
Итак, ![]()
![]()
Очень интересно - Реферат: Диполи и тела вращения
Отсюда получаем закон изменения импульса системы:
![]()
По аналогии со случаем одной частицы, можно утверждать, что если проекция силы
не некоторую неподвижную ось в любой момент времени равна нулю, то проекция импульса системы или проекция скорости центра масс системы на ту же ось сохраняется. Следовательно, в направлении этой оси центр масс движется равномерно.
В случае изолированной (замкнутой) системы материальных точек
=0 (по определению). Отсюда следует, что
![]()
Вам будет интересно - Лабораторная работа: Дисперсия. Наблюдение спектров
Мы получили закон сохранения импульса замкнутой системы.
Центр масс замкнутой системы движется равномерно и прямолинейно, и внутренние силы не могут изменить скорости (импульса) системы.
Закон сохранения кинетического момента системы
Уравнение движения каждой материальной точки системы
умножим слева векторно на радиус- вектор этой точки
. Учитывая определения момента импульса
и момента силы
, получаем:
,
где
называется кинетическим моментом системы;
Похожий материал - Контрольная работа: Дистанционное управление проходческим комбайном 4П-2. Требования к релейной защите
![]()
Учитывая 3-й закон Ньютона, имеем: ![]()
Таким образом, получаем:
![]()
Закон изменения кинетического момента системы читается так: