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.