Moduł III
- Prędkość kątowa jest zdefiniowana jako ,
a przyspieszenie kątowe jako .
W ruchu po okręgu
oraz .
- Moment siły jest definiowany jako ,
a moment pędu .
- Zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona .
- Zasada zachowania momentu pędu
lub Jeżeli na układ nie działa zewnętrzny moment siły (lub wypadkowy
moment sił zewnętrznych jest równy zeru) to całkowity moment pędu
układu pozostaje stały.
- Moment bezwładności I ciała sztywnego
definiujemy jako lub
.
- Moment pędu ciała sztywnego ,
moment siły ,
a energia kinetyczna ruchu obrotowego .
- Ruch ciała będący złożeniem ruchu postępowego
środka masy i obrotowego względem osi przechodzącej przez środek
masy jest równoważny ruchowi obrotowemu wokół osi przechodzącej
przez punkt styczności ciała z powierzchnią, po której się ono
toczy.
- Siła harmoniczna
wywołuje ruch oscylacyjny ,
gdzie .
- Okres drgań wahadła matematycznego wynosi ,
a wahadła fizycznego .
- Energia potencjalna w ruchu harmonicznym prostym jest
równa ,
a energia całkowita .
- Opór (np. tarcie) zmniejsza amplitudę ruchu drgającego
i częstość drgań .
- Drgania wymuszone odbywają się z częstością siły
zewnętrznej (wymuszającej), a nie z częstością własną. Gdy siła wymuszająca
działa na ciało z pewną charakterystyczną częstotliwością ωr
to amplituda drgań osiąga wartość maksymalną. Zjawisko to nazywamy rezonansem.