У нас есть твердое тело в состоянии покоя. На него действует сила, которая приводит его в поступательное движение (скорость центра масс равна ) и вращаться вокруг неподвижной оси с
Клеппнер и Колнеков доказывают, что:
Работа, совершаемая силой, равна изменению кинетической энергии центра масс. Так и вот их доказательство
Чтобы получить поступательную часть, мы начнем с уравнения движения для центра масс
Работа, совершаемая при смещении центра масс на являетсяИнтегрируя, получаем
Но мы также знаем из теоремы о кинетической энергии работы, что работа, совершаемая внешней силой, равна изменению кинетической энергии тела, поэтому .
Тогда эти два уравнения противоречат друг другу!
Кто-нибудь может мне помочь, пожалуйста. я не могу спать
Если сила приложена в какой-то выше ЦМ, то , так что у вас есть дополнительный термин. Этот дополнительный термин становится:
(где мы заменили перед интеграцией)
Если линия действия приложенной силы не проходит через центр масс, то точка приложения силы испытывает тангенциальное ускорение. Это означает, что для данного (короткого) времени dR для силы не совпадает с dR для центра масс. Это различие не учитывается в данном выводе. Это недействительно, если происходит вращение. По сути, дополнительное расстояние, пройденное силой, выполняет работу по обеспечению вращательной энергии.
насу
Кашмири
Кашмири