Большая советская энциклопедия - вращательное движение

Вращательное движение твердого тела, 1) вращательное движение вокруг оси — движение твердого тела, при котором какие-нибудь две его точки А. и В остаются все время неподвижными (см. рис.). Прямая AB, проходящая через эти точки, называется осью вращения; все точки тела при В. д. описывают окружности в плоскостях, перпендикулярных к оси вращения, и с центрами, лежащими на этой оси. Тело, совершающее В. д., имеет одну степень свободы и его положение определяется углом ? между проведенными через ось вращения неподвижной полуплоскостью и полуплоскостью, жестко связанной с телом и вращающейся вместе с ним. Основные кинематические характеристики В. д. тела — его угловая скорость ? и угловое ускорение ?. Для любой точки тела, отстоящей от оси на расстоянии h, линейная скорость v = h?, касательное ускорение w? = h?, нормальное ускорение wn = h?2 и полное ускорение Основными динамическими характеристиками В. д. тела являются его кинетический момент относительно оси вращения Kz = Iz? (см. Момент количества движения) и кинетическая энергия Т = 1/2 Iz?2, где Iz — момент инерции тела относительно оси вращения. Закон вращения определяется из основного уравнения Iz ? = Mz, где Mz — вращающий момент (см. Момент силы). 2) Вращательное движение вокруг точки (или сферическое движение) — движение твердого тела, при котором какая-то одна его точка О остается неподвижной, а все другие точки движутся по поверхности сфер, имеющих центр в точке О. При таком В. д. тела любое его элементарное перемещение представляет собой элементарный поворот вокруг некоторой оси, проходящей через точку О и называется мгновенной осью вращения. Со временем эта ось, в отличие от неподвижной, непрерывно изменяет свое направление. В результате В. д. тела слагается из серии элементарных поворотов вокруг непрерывно меняющих свое направление мгновенных осей. Пример такого В. д. тела дает движение гироскопа. С. М. Тарг.