Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси.
Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Кинематическое уравнение вращения тела вокруг неподвижной оси
Вращательным движением твердого тела вокруг неподвижной оси называется такое движение, при котором прямая, проходящая через какие-нибудь две точки, во время движения тела остается неподвижной. Эта прямая называется осью вращения тела.
В качестве положительного направления вращения тела примем его вращение против часовой стрелки.
Положение тела при вращении вокруг неподвижной оси определяется углом поворота φ. Если провести в некоторый момент времени t0 через ось вращения OO1плоскость Q и фиксировать ее положение в неподвижном пространстве и в теле, а через некоторый промежуток времени провести другую плоскость Р, неизменно связанную с телом, то получится двугранный угол с ребром OO1 на оси вращения. Линейный угол φ этого двугранного угла называется углом поворота тела. Условимся о знаке угла поворота φ. Если обнаружим, что со стороны положительного направления оси Оz переход от одной плоскости N к другой Р будет виден в направлении, противоположном ходу часовой стрелки, то угол поворота φ будем
считать положительным, а если по часовой стрелке,— отрицательным. Угол φ измеряется в радианах. При известном числе оборотов N тела угол поворота определяется по формуле
При вращении тела угол поворота φ непрерывно изменяется во времени. Следовательно,
Уравнение (11.55) называется кинематическим уравнением вращательного движения тела вокруг неподвижной оси.