Поняття про кутовому прискоренні. Формули кінематики та динаміки обертання. Приклад завдання

Момент сили і прискорення

Якщо згадати закон Ньютона, який пов’язує в єдине рівність силу і лінійне прискорення, то, перенісши цей закон на випадок обертання, можна записати наступний вираз:

M = I × α

Тут M – момент сили, який являє собою добуток сили, яка прагне розкрутити систему, на важіль – відстань від точки прикладання сили до осі. Величина I є аналогом маси тіла і називається моментом інерції. Записана формула називається рівнянням моментів. З нього кутове прискорення можна обчислити так:

α = M/ I

Оскільки I – це скаляр, то α завжди спрямоване в бік діючого моменту сили M. Напрямок M визначається за правилом правої руки або правилом буравчика. Вектора M і α перпендикулярні площини обертання. Чим більший момент інерції має тіло, тим менше значення кутового прискорення здатний повідомити системі фіксований момент M.