Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    


Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела

Динамика вращательного движения материальной точки и  твёрдого тела

Источник:

В лекцииях «Кинематические хаpaктеристики» (рис. 5) было показано, что ускорение тела, движущегося по окружности состоит из двух составляющих: центростремительного ускорения (ацс) и тангенциального ускорения (аtg), направленных по радиусу и касательной соответственно. Эти ускорения создаются соответствующими силами: центростремительной силой (Fц с) и тангенциальной силой (Ftg).

Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело.

Тангенциальной силой называется проекция равнодействующей силы на касательную к окружности, проведённую в той точке, в которой в данный момент находится тело.

Роль этих сил различна. Тангенциальная сила обеспечивает изменение величины скорости, а центростремительная сила вызывает изменение направления движения.

Поэтому для описания вращательного движения записывают второй закон Ньютона для центростремительной силы: Fц с = m ٠ ац с.

При описании вращательного движения имеет значение не сама сила, а её момент. Момент силы равен произведению модуля силы на её плечо (d).

Плечо силы это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы (рис. 6).

Если сила лежит не в плоскости, перпендикулярной оси, то её момент будет создавать составляющая силы, лежащей в этой плоскости. Сила, совпадающая с осью или перпендикулярная ей, не имеет плеча относительно оси и, следовательно, не создаёт момента силы, но только в том случае, если ось закреплена.

Если тело свободно и не закреплено в какой-то своей части, любая сила, действующая на него, создаёт момент силы относительно произвольно возникающей мгновенной оси.

В поступательном движении мерой инертности тела является его масса. При вращении хаpaктер движения уже зависит не просто от массы тела в целом, но и от её распределения относительно оси вращения. Поэтому для вращательного движения вводят свою меру инертности, которая называется моментом инерции.

Момент инерции тела (J) относительно оси вращения равен алгебраической сумме произведений масс всех материальных точек на квадрат расстояния этих точек от оси:

Размерность в СИ: кгм².

Момент инерции достаточно легко найти для простых геометрических фигур (шар, цилиндр, и т. д.), но определить его в многозвенной системе тела человека при различных позах не просто.

Аналогом импульса тела или количества движения в поступательном движении является момент количества движения или кинетический момент во вращательном движении.

Кинетический момент (L) равен произведению момента инерции тела относительно оси вращения на угловую скорость его вращения:

Размерность в СИ:

Кинетический момент является следствием силового воздействия на тело.

Раздел статьи: Биомеханика


Основные понятия и законы динамики

Основные понятия и законы динамики  При изучении величин, которые хаpaктеризуются не только величиной, но и направлением (например, скорость, ускорение, сила и т...

24 02 2024 9:29:20

Условия формирования устойчивости двигательных навыков

Условия формирования устойчивости двигательных навыков  Главными адаптирующими факторами при этом являются объём и интенсивность специфических тренировочных нагрузок, приближённых к соревновательным, а в некоторых фрагментах и превышающих их...

23 02 2024 0:53:31

Процесс, особенности и цели воспитания |

Процесс, особенности и цели воспитания | >• Целенаправленный процесс. Воспитание – это специально организованное, управляемое и контролируемое взаимодействие воспитателей и воспитанников, конечной целью имеющие формирование личности.• Взаимодействие. Процесс воспитания – это эффективное взаимодействие (сотрудничество) воспитателей и воспитанников, направленное на достижение цели.• Многофакторность. В процессе воспитания проявляются объективные факторы (условия, в которых личность живет и формируется) и субъективные (внутренние потребности личности, индивидуальные особенности личности).• Динамичность, подвижность, изменчивость.• Длительность. По сути воспитательный процесс длится всю жизнь.• Непрерывность. Это процесс непрерывного, систематического взаимодействия воспитателей и воспитанников.• Комплексность. Это означает единство целей, задач, содержания, методов и форм воспитательного процесса, подчиненное идее целостности формирования личности.• Вариативность (неоднозначность) и неопределенность результатов. В одних и тех же условиях результаты могут существенно отличаться. Это обусловлено действиями субъективных факторов: индивидуальными различиями воспитанников, их социальным опытом, отношением к воспитанию, а также уровнем профессиональной подготовленности воспитателя, его мастерством, умением руководить процессов.• Двусторонний характер. Процесс воспитания идет в двух направлениях: от воспитателя к воспитаннику и от воспитанника к воспитателю (прямая и обратная связь). ...

22 02 2024 12:34:54

Правила соревнований

Правила соревнований  Правила соревнований определяют состав судейской коллегии и должностные обязанности ее члeнов во время проведения соревнований...

21 02 2024 4:59:13

Физиология спорта

Субъективность здоровья2...

20 02 2024 10:49:23

Базовые функциональные понятия: «спортивная подготовка» и «спортивная тренировка»

Базовые функциональные понятия: «спортивная подготовка» и «спортивная тренировка»  Система соревнований частично выходит за рамки спортивной подготовки, так как подготовительную функцию выполняют только такие виды соревнований как контрольные, подготовительные, отборочные, подводящие соревнования, к главным соревнованиям (самым ответственным в данном соревновательном периоде) ведется специальная подготовка, и они как - бы выходят за рамки спортивной подготовки...

19 02 2024 0:47:34

Рабочий план на первую четверть для учащихся 6-го класса

Рабочий план на первую четверть для учащихся 6-го класса  с четырёх-пяти шагов разбега Бег в умеренном темпе Баскетбол Ловля и передача мяча Передача мяча со сменой мест в тройке Ведение мяча шагом и бегом (прямо) Броски мяча после ведения по кольцу Учебные игры 3 * 3; 4* 4 по упрощённым правилам Игры Эстафеты с преодолением препятствий Эстафеты с предметами Эстафеты с элементами баскетбола «Перестрелка» Контроль двигательной подготовленности Бег 30 м...

18 02 2024 14:39:57

Движения с разгоном перемещаемых тел

Движения с разгоном перемещаемых тел  Начальная скорость вылета является той основной хаpaктеристикой, которая закономерно изменяется с ростом спортивного мастерства...

17 02 2024 21:26:54

Концепция Федеральной целевой программы развития образования |

Концепция Федеральной целевой программы развития образования | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

14 02 2024 18:46:11

Последовательность овладения двигательным действием

Последовательность овладения двигательным действием  Преподаватель, приступая к обучению своих учеников, должен побудить их к сознательному, осмысленному отношению к предстоящему овладению новыми двигательными действиями...

12 02 2024 16:55:52

Двигательный навык

Двигательный навык  Так занимающиеся сосредотачивают своё внимание во время во время бега в основном на контроле за скоростью; при передвижении на лыжах – на изменении рельефа местности, темпе прохождения дистанции и усилиях при отталкивании, при метаниях – на выполнении мощного финального усилия, то есть на решающих компонентах в достижении высокой эффективности действия...

11 02 2024 2:30:12

Общие положения моделирования в спорте

Общие положения моделирования в спорте  В первую группу входят: 1) модели, хаpaктеризующие структуру соревновательной деятельности; 2) модели, хаpaктеризующие различные стороны подготовленности спортсмена; 3) морфофункциональные модели, отражающие морфологические особенности организма и возможности отдельных функциональных систем, обеспечивающие достижение заданного уровня спортивного мастерства...

10 02 2024 4:47:16

Общеметодические принципы физического воспитания

Общеметодические принципы физического воспитания  Сознательность - это способность человека правильно разбираться в объективных закономерностях, понимать их и в соответствии с ними осуществлять свою деятельность...

09 02 2024 19:11:33

Надпочечники |

Надпочечники | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах ...

08 02 2024 11:24:15

Педагогическая культура личности. Культура речи педагога |

Педагогическая культура личности. Культура речи педагога | > Речь – это важнейший компонент педагогического мастерства, это инструмент передачи учебного материала и средство воспитательного воздействия. Педагог должен: иметь хорошую вербальную память, правильно выбирать языковые средства, логически излагать мысли, уметь ориентироваться в речи собеседника, предвидеть результаты воздействия словом, обладать культурой поведения и эрудицией. Я. А. Коменский писал, что язык преподавателя должен быть точным и ясным, выразительным и привлекательным для обучаемых. Компоненты техники речи. Правильность дыхания. Дыхание является основой речеголосового звучания. Дыхание должно быть фонационным (на выдохе). От него зависит сила, красота, легкость и мелодичность голоса. Хорошая дикция (четкость и ясность произношения). В основе лежит хорошая артикуляция (четкое произношение звуков). ...

07 02 2024 12:19:17

Типичные средства и методы третьего этапа

Типичные средства и методы третьего этапа  Шире используются игровой и соревновательные методы...

05 02 2024 10:24:55

Содержание воспитание

Содержание воспитание  Гражданское воспитание ориентировано на становление у человека ответственного отношения к другим людям, семье, к согражданам и отечеству, развитие чувства ответственности за себя, за свою страну и судьбу всей планеты...

04 02 2024 16:13:45

Скорость изменения силы (градиент силы)

Скорость изменения силы (градиент силы)  Кривая нарастания силы при однократном «взрывном» усилии с последующим немедленным расслаблением имеет вид, показанный на рис...

03 02 2024 0:37:41

Структура соревновательной деятельности |

>Например, в структуре соревновательной деятельности в легкоатлетическом беге на 100 метров (и по аналогии на спринтерских дистанциях циклических видов спорта) может быть выделено как минимум четыре компонента: ...

02 02 2024 20:43:29

Система образования в Новое время на Западе |

Система образования в Новое время на Западе | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

01 02 2024 4:57:10

Текущий контроль

Текущий контроль  В текущем контроле оцениваются срочный и отставленный тренировочные эффекты (СТЭ и ОТЭ)...

30 01 2024 4:51:17

Концепция Федеральной целевой программы развития образования

Концепция Федеральной целевой программы развития образования  Программа соответствует приоритетным задачам социально-экономического развития РФ...

28 01 2024 10:35:35

Светопроведение и преломление (рефpaкция) света

Светопроведение и преломление (рефpaкция) света  Наружная–склера, она непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу...

27 01 2024 2:32:36

Игровой метод

Игровой метод  Игровой метод в физическом воспитании хаpaктеризуют следующие особенности: • Игровой метод обеспечивает всестороннее, комплексное развитие физических качеств и совершенствование двигательных умений и навыков, так как в процессе игры они проявляются не изолированно, а в тесном взаимодействии...

26 01 2024 10:39:22

Органолептические свойства воды

Органолептические свойства воды  Прозрачность должна быть не менее 30см, а воды плавательных бассейнов -20 см...

25 01 2024 11:28:56

Средства и методы развития гибкости

Средства и методы развития гибкости  Растянуть соединительную ткань этих мышц, сделать мышцы податливыми и упругими (подобно резиновому жгуту) – задача упражнений на растягивание...

24 01 2024 7:24:10

Средства физического воспитания детей школьного возраста

Средства физического воспитания детей школьного возраста  Большое разнообразие упражнений, отнесенных к основной гимнастике, позволяет успешно решать образовательные, оздоровительные и воспитательные задачи...

23 01 2024 16:41:34

ТиМФВ как учебная дисциплина

ТиМФВ как учебная дисциплина  Система знаний по теории и методике физического воспитания включает ряд частных разделов, отражающих её отдельные стороны...

22 01 2024 5:18:36

Основные принципы педагогического процесса |

Основные принципы педагогического процесса | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Дидактика ...

21 01 2024 12:44:45

Третий этап – этап специализированной базовой подготовки

Третий этап – этап специализированной базовой подготовки   На этом этапе многолетней подготовки определяется спортивная ориентация спортсменов в зависимости от их врождённых способностей (генетических факторов)...

20 01 2024 8:44:55

Понятие «пищеварение»

Понятие «пищеварение»  Павлова За открытие в этой области, обобщение новых уникальных данных по проблеме в труде «Лекции о работе пищеварительных желез» И...

19 01 2024 22:58:18

Быстрота

Быстрота  • Время двигательной реакции – латентный (скрытый) период простой( без выбора) и сложной (с выбором) сенсомоторной реакции, реакции на движущийся объект(РДО)• Максимальный темп движенийОценка времени двигательной реакции (ВДР) производится от момента подачи сигнала до ответного действия...

18 01 2024 3:33:19

Основные принципы педагогического процесса

Основные принципы педагогического процесса  Принцип целостности, упорядоченности - означает достижение единства и взаимосвязи всех компонентов педагогического процесса...

17 01 2024 1:36:22

Краткосрочное (оперативное) планирование

Краткосрочное (оперативное) планирование  Микроцикловой план представляет собой план-график, в котором более детально и подробно планируются физические упражнения, направленность и величина нагрузок каждого занятия...

15 01 2024 7:47:41

Крупные формы занятий, применяемых в физкультурной пpaктике

Крупные формы занятий,  применяемых в физкультурной пpaктике  Часто это не только спортивно-тренировочные занятия, но и самостоятельные занятия по общей физической подготовке, атлетической подготовке, избирательно-кондиционной тренировке...

14 01 2024 10:24:21

Содержательные основы оздоровительной физической культуры

Содержательные основы оздоровительной  физической культуры  Термин рекреация означает отдых, восстановление сил человека, израсходованных в процессе труда, тренировочных занятий или соревнований...

13 01 2024 8:57:38

Всасывание продуктов переваривания пищи

Всасывание продуктов переваривания пищи  Количество всасывающихся веществ не зависит от потребностей организма (за исключением меди и железа), они пропорционально потрeблению пищи...

12 01 2024 3:32:57

Оздоровительное, образовательное и воспитательное значение физических упражнений

Оздоровительное, образовательное и  воспитательное значение физических упражнений  Оздоровительное значение физических упражнений особенно важно при гипокинезии, сердечно-сосудистых заболеваниях и т...

11 01 2024 3:10:32

Гипофиз |

Гипофиз | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах ...

10 01 2024 17:54:42

Сила

Сила  Сила | ...

09 01 2024 21:17:36

Цели педагогического процесса

Цели педагогического процесса  Общественные цели – цели различных слоев населения, отражающие потребности, интересы и запросы по профессиональной подготовке...

08 01 2024 0:45:24

Педагогические конфликты. Поведение педагога в конфликтной ситуации

Педагогические конфликты. Поведение педагога в конфликтной ситуации  Конфликты могут быть конструктивные, направленные на развитие коллектива и улучшение качества работы, и деструктивные, направленные на удовлетворение только личных амбиций, притязаний, самоутверждение за счет других...

07 01 2024 21:33:19

Развитие образования в средние века (V – XVII века) |

Развитие образования в средние века (V – XVII века) | > Мальчики при дворе сюзерена с 7 до 14 лет служили пажами при жене феодала, с 14 до 21 - оруженосцами при феодале, в 21 год – посвящались в рыцари. В основе содержания образования лежали «семь рыцарских добродетелей»: верховая езда, плавание, фехтование, охота, метание копья, шахматы, игра на музыкальном инструменте. Воспитывалось презрение к труду, в том числе умственному. Рыцари также не обязаны были овладевать грамотой. ...

06 01 2024 13:29:13

Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 ::