Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Искусственные спутники Земли. Космические скорости (первая, вторая и третья).

Чтобы запустить ракету в космос надо в зависимости от поставленных целей сообщать им определенные начальные скорости, которые называются космическими.

Первой космической (или круговой) скоростью ν1 называют такую минимальную скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло двигаться вокруг Земли по круговой орбите, т. е. превратиться в искусственный спутник Земли. На спутник, который движется по круговой орбите радиусом r, действует сила тяготения Земли, которая сообщает ему нормальное ускорение ν12/r. По второму закону Ньютона,

Если спутник движется вблизи поверхности Земли, тогда r≈R0 (радиус Земли) и g=GM/R02, поэтому у поверхности Земли

Чтобы тело могло выйти из сферы земного притяжения, первой космической скорости недостаточно. Необходимая для этого скорость называется второй космической. Второй космической (или параболической) скоростью ν2 называют ту наименьшую скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло преодолеть притяжение Земли и превратиться в спутник Солнца, т. е. чтобы его орбита в поле тяготения Земли стала параболической. Чтобы тело (при отсутствии сопротивления среды) было способно преодолеть земное притяжение и уйти в космическое пространство, необходимо, чтобы его кинетическая энергия была равна работе, которая совершается против сил тяготения:

откуда

Третьей космической скоростью ν3 называют скорость, которую необходимо сообщить телу на Земле, чтобы оно покинуло пределы Солнечной системы, преодолев притяжение Солнца. Третья космическая скорость ν3=16,7 км/с. Придание телу столь больших начальных скоростей является сложной технической задачей. Ее первое теоретическое осмысление начато К. Э. Циолковским.

Впервые космические скорости были достигнуты в СССР: первая - при запуске первого искусственного спутника Земли в 1957 г., вторая - при запуске ракеты в 1959 г. После исторического полета Ю. А. Гагарина в 1961 г. космонавтика начала бурно развиваться.

17.МоМЕНТ СИЛ. ПАРА СИЛ и ее момент
17. Момент силы. Пара сил и ее момент.

Радиус-вектор r и сила F лежат в плоскости рисунка Вектор момента силы M направлен перпендикулярно плоскости рисунка от нас. Точка О помещается в центре кружка с крестиком, изображающим ветор М.

Моментом силы относительно точки О называется вектор М, модуль которого равен произведению силы F на ее плечо h.

Плечом называют длину перпендикуляра, опущенного из точки О на прямую, вдоль которой действует сила.

Вектор М направлен перпендикулярно к плоскости, где лежат сила и точка О, причем так, что направление вращение, обусловленного силой, и направление вектора М образуют ПРАВОВИНТОВУЮ СИСТЕМУ. М-напраление.

 

Моментом силы относительно неподвижной оси z называется скалярная величина Мг, равная проекции на эту ось вектора М момента силы, определенного относительно произвольной точки О данной оси z. Значение момента Mz не зависит от выбора положения точки О на оси z.

Момент силы относительно оси z вычисляется как момент проекции силы F на плоскость П, перпендикулярную оси z, относительно точки пересечения оси с плоскостью П

Знак момента определяется направлением вращения, которое стремится придать телу сила Fn. Если, глядя по направлению оси Oz сила вращает тело по часовой стрелке, то момент берется со знаком “плюс", иначе - “минус".

 

ПАРА СИЛ

Парой сил называется совокупность двух равных по модулю, параллельных и направленных в разные стороны сил

Плоскость, проходящая через линии действия сил пары, называется плоскостью действия пары

Кратчайшее расстояние h между линиями действия пары называется плечом пары

При воздействии на твердое тело пар сил стремится сообщить ему вращательное движение

Вращательное действие пары зависит от модуля и направления сил, плеча и положения плоскости действия.

Мерой вращательного действия пары является ее момент.

Если все силы и пары лежат в одной плоскости, то момент пары можно рассматривать как алгебраическую величину, равную взятому со знаком "плюс" или "минус" произведению модуля силы пары на ее плечо.

М=±Fh

Момент парысчитается положительным,если она стремится повернуть тело против хода часовой стрелкии отрицательным по ходу часовой стрелки.

Вращательное действие пары связано с вращательным действием составляющих ее сил.

Определим сумму моментов сил пары относительно произвольной точки О, лежащей в плоскости ее действия.

 

 

Таким образом, момент пары сил

М=F*h

Алгебраическая сумма моментов сил пары относительно произвольной точки в плоскости ее действия не зависит от выбора этой точки и равна моменту пары.

Если силы и пары, приложенные к твердому телу, лежат в разных плоскостях, то момент пары, как и момент силы относительно точки, следует рассматривать как величину векторную. Поэтому дадим общее определение момента пары.

 

Моментом пары называется вектор, равный по модулю произведению модуля силы пары на ее плечо и направленный перпендикулярно плоскости ее действия в ту сторону, откуда поворот, который пара стремится сообщить телу, виден происходящим против хода часовой стрелки.

 

Рис. Пара сил. Силы и F2 лежат в плоскости рисунка. Точка О не лежит в этой плоскости. h-плечо пары, М- момент пары, направленный за чертеж.

Расстояние h между прямыми, вдолькоторых действуют силы.называется плечом пары. Суммарныймомент сил относительно точки О равен

 

Учтя, что F1=-F2можно записать

 

 

Полученное выражение не зависит от положения точки О. Следовательно, момент пары сил относительно любой точки будет одним и тем же.

Вектор М перпендикулярен к плоскости, в которой лежат силы, а его модуль равен произведению модуля любой из сил на плечо.

 

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...