Импульс моменті. Импеульс моментінің сақталу заңы. Еркін осьтер. Гироскоп

Импульс моменті, "Қозғалыс мөлшері моменті" деп те аталады, – материалдық нүктенің немесе жүйенің механикалық қозғалысының динамикалық сипаттамаларының бірі. Физикада ол заттың әуелгі нүктеден қозғалу мен ауысуының физикалық шамасы болып, ол классикалық физикада: \mathbf{L} болып өрнектеледі. Күш моменті тәрізді қозғалыс мөлшерінің моменті центрге (нүктеге) және оське де қатысты анықталады.

Материалдық нүктенің центрге (O) қатысты қозғалыс мөлшерінің моменті центрден жүргізілген қозғалыстағы нүктенің радиус-векторының (r) оның қозғалыс мөлшерінің (mυ) векторлық көбейтіндісіне тең: яғни K0=[r.mυ]. Оны есептеу үшін күш моментін есептеуге арналған барлық формулаларды пайдалануға болады, тек онда F векторын (немесе оның проекцияларын) mυ векторымен (немесе оның проекцияларымен) алмастыру қажет.

Қозғалыс мөлшерінің моментінің өзгерісі түсірілген күш m0(F) моментінің әсерінен болады. Бұл өзгерістің сипаты динамиканың негізгі заңы болып табылатын m0F теңдеуімен анықталады. m0F=0 болған кезде, мысалы, центрлік күштер үшін орындалады, нүктенің O центрге қатысты қозғалыс мөлшерінің моменті өзгеріссіз қалады; нүкте осы кезде жазық қисық бойымен қозғалады және оның радиус-векторы кез келген бірдей уақыт аралықтарында бірдей аудандар сызып өтеді. Бұл нәтиже аспан механикасы үшін, сонымен қатар ғарыш ракеталарының, жердің жасанды серіктері, т.б. қозғалысы үшін маңызды.

Гироскоп деп симметрия осі айналасында үлкен бұрыштық жылдамдықпен айналатын қатты денені айтады. Бұл жағдайда қозғалыс мөлшері векторлар моменті мен лездік бұрыштық жылдамдығы векторының бағыты симметрия осі бағытымен сәйкес келеді, сондықтан қозғалыс мөлшері моменті векторының қозғалысы туралы гироскоптың симметрия осінің қозғалысына қарап айтуға болады.

Гироскоп үш өзара перпендикуляр осьтер айналасында еркін айнала алатындай бекітіледі. Оның ауырлық күші осьтердің қиылысу нүктесінде орналасады және гироскоптың кез келген бұрылысында өзгеріссіз қалады. Сонымен гироскоптың ауырлық күші бекітілген болып шығады, ал барлық қозғалыс ауырлық күші ортасына қатысты қозғалысқа келтіріледі.

Гироскоптың сыртқы күштер әсерінен болатын қозғалыс моменттері төмендегі теңдеумен сипатталады.

Прецессия жылдамдығы гироскоп айналысын