|
|
עמוד:132
3 . 6 . 4 חוקי ניוטון לתנועה סיבובית של גוף קשיח את חוקי ניוטון – החוק הראשון והחוק השני – שאותם הכרנו בסעיף , 3 . 5 . 4 ניתן להכליל גם לתנועה סיבובית של גוף קשיח . 3 . 6 . 4 . 1 החוק הראשון כזכור , את החוק הראשון של ניוטון ניתן לנסח בצורה הבאה : גוף נמצא במנוחה , או נע במהירות קבועה , אם שקול הכוחות הפועלים עליו שווה לאפס , כלומר , אם ( 3-62 ) ? F = 0 N i = 1 כאשר F i הוא הכוח הi- הפועל על הגוף ( מתוך N כוחות , ( והסיכום נעשה על כל הוקטורים הפועלים על הגוף ( סיכום וקטורי . (! בניסוח זה אנו מניחים כי הגוף נקודתי ולכן כל הכוחות פועלים בנקודה אחת . אם לא ניתן להניח שהגוף נקודתי ( כמו למשל , הגלגל המסתובב , ( החוק עדיין תקף אולם יש להוסיף אז תנאי נוסף על-מנת להבטיח מנוחה , או לחלופין סיבוב במהירות קבועה : גוף קשיח נמצא במנוחה , או מסתובב במהירות קבועה , אם בנוסף למשוואה ( 3-62 ) מתקיים גם התנאי j = 1 ( 3-63 ) ? M = 0 L כאשר M j הוא המומנט הj- החיצוני הפועל על הגוף ( מתוך L מומנטים חיצוניים ) יחסית למרכז הסיבוב . O כלומר על-מנת להבטיח מנוחה של גוף קשיח , או לחילופין , תנועה סיבובית במהירות קבועה , לא רק שקול הכוחות הפועלים על הגוף חייב להתאפס , אלא גם שקול המומנטים החיצוניים הפועלים על הגוף חייב להתאפס . דוגמה 3-32 על נדנדה בצורת מוט ארוך המונח על אבן והמסתובב סביב ציר סיבוב , O פועלים שלושה כוחות : – w משקל הגוף A המונח בצד שמאל של הנדנדה , , w משקל הגוף B הנמצא בצד ימין של הנדנדה , N הכוח הנורמלי שמפעילה האבן על הנדנדה ( איור . ( 3 . 52
|
|