Урок №12 (14.12.2005)
Энергия вращательного движения твердого тела.

1.                  Кинетическая энергия вращательного движения.

Протяженное тело как известно кроме поступательного может участвовать и во вращательном движении. Так как при вращении точки тела движутся, то они обладают кинетической энергией. Но если центр масс тела покоится, то кинетическая энергия поступательного движения тела как целого равна нулю.

Формула для кинетической энергии вращательного движения строится также, как и другие формулы для вращения: по аналогии с формулами поступательного движения:

Вспомним, чему равны моменты инерции  некоторых тел:

Обруч, кольцо (отн. середины)
Диск, цилиндр (отн. середины)
Стержень (отн. середины)
Стержень (отн. конца)
Шар (отн. центра)
Сфера (отн. центра)

Полная кинетическая энергия складывается из кинетической энергии поступательного движения и кинетической энергии вращательного движения.

2.                  Задачи.

1.      С высоты  по гладкой наклонной плоскости в первом случае соскальзывает кубик массы , а во втором случае скатывается металлический шарик той же массы. Определить отношение скоростей в конце горки у этих двух тел.

2.      Тонкий обруч радиуса  раскрутили вокруг его оси до угловой скорости  и положили плашмя на горизонтальный стол. Через какое время обруч остановится, если коэффициент трения между столом и обручем равен ? Сколько оборотов сделает обруч до полной остановки?

3.      Тонкостенный цилиндр радиуса  раскрутили до угловой скорости  и поставили в угол, как показано на рисунке. Коэффициент трения между стенками угла и цилиндром равен . Сколько оборотов цилиндр сделает до полной остановки?