Обертальний рух твердого тіла навколо нерухомої осі. Кут повороту тіла. Рівняння обертального руху

Обертальним рухом твердого тіла навколо нерухомої осі називається такий рух, при якому пряма, що проходить через будь-які дві точки, під час руху тіла залишається нерухомою. Ця пряма називається віссю обертання.

При обертальному русі тіла траєкторії його точок, є концентричними колами, площини яких перпендикулярні до осі обертання, а центри їх лежать на цій осі.

Нехай тіло обертається навколо нерухомої осі (рис. 14.2). Проведемо через вісь нерухому півплощину і рухому півплощину , зв'язану з тілом.

Положення тіла, що обертається, може бути визначене двогранним кутом між цими площинами.

Лінійний кут цього двогранного кута називається кутом повороту тіла.

Домовимося вважати кут повороту додатним, якщо з боку додатного напряму осі перехід від нерухомої півплощини Н до рухомої півплощини Р відбуватиметься проти руху годинникової стрілки. Кут повороту вимірюється у радіанах або в обертах. Один повний оберт становить 2 радіан.

При обертанні тіла кут повороту безперервно змінюється за часом:

. (14.5)

Рівняння (14.5) називається рівнянням обертального руху тіла.