background image

1.Postulaty 

statyki 

1)Zasada 
równoległoboku
  
R=P

1

+P

2

        

2)

Dwie siły przyłożone do 

ciała 

sztywnego 

równoważą 

się 

tylko 

wtedy, 

gdy 

działają 

wzdłuż  tej  samej  prostej, 
są przeciwnie skierowane 
i  mają  te  same  wartości 
liczbowe 

3)

Działanie 

układu  sił  przyłożonych 
do ciał sztyw. nie ulegnie 
zmianie,  gdy  do  układu 
dodamy 

lub 

odejm. 

dowolny 

układ 

równoważących  się  sił 
tzw. 

układ 

zerowy 

4)Zasada  zesztywnienia 
– 

równowaga 

sił 

działających 

na 

ciało 

odkształcalne 

nie 

zostanie naruszona przez 
zesztywnienie  tego  ciała 
5)

Każdemu 

działaniu 

towarzyszy  równe  co  do 
wartości 

przeciwnie 

skierowane  wzdłuż  tej 
samej 

prostej 

przeciwdziałanie  6)Każde 
ciało 

nieswobodne 

można 

myślowo 

oswobodzić  od  więzów, 
zastępując  przy  tym  ich 
działanie 

odpowiednimi 

reakcjami. 
2.  Twierdzenie  o  trzech 
siłach

Aby 

nierównoległe  do  siebie 
siły  działające  na  ciało 
sztyw. 

były 

równowadze, 

linie 

działania  tych  sił  muszą 
się  przecinać  w  jednym 
punkcie,  a  same  siły 
tworzyć 

trójkąt 

zamknięty.

 

3.  Varignon    Moment 
względem 

dowolnego 

punktu  O  wypadkowej 
dwóch  sił  równy  jest 
sumie 

momentów 

sił 

wypadkowych 

względem 

tego punktu.  
4. Para sił - Układ dwóch 
sił 

równoległych 

nie 

leżących 

na 

jednej 

prostej.  Aby  pary  sił 
działające 

jednej 

płaszczyźnie  znajdowały 
się w równowadze, suma 
momentów tych par musi  
być równa zeru. 
5.Moment siły – Aby siły 
zbieżne  leżące  w  jednej 
płaszczyźnie 

były 

równowadze, 

sumy 

rzutów  tych  sił  na  osie 
układu  muszą  być  równe 
zero. 

 

M

o

=rFsin(r,F)  

∑M

i

=0 

6.  Kratownica 

–  jest  to 

układ  złożony  z  prętów 
połączonych 
przegubowo, 

mający 

niezmienną 

postać 

geometryczną.  Warunek 
sztywności p=2w-3 
 
7.  Redukcja  płaskiego 
układu sił 
 
P’=P                                            
a’=-a       
 

8. 

Redukcja 

przestrzennego  ukł.  Sił 
–  
dowolny  układ  sił 
przyłożonych  do  jednego 
punktu  zastąpić  możemy 
jedną  siłą  wypadkową 
przyłożoną w tym punkcie 

równą 

sumie 

geometrycznej sił. 
 
9.Tarcie
 

– 

zjawisko 

powstawania 

sił 

stycznych do powierzchni 
styku  dwóch  ciał.  Siły  te 
nazywamy  siłami  tarcia. 
Możemy  je  opisać  jako 
siły  oporu  zapobiegające 
ruchowi, który by powstał 
gdyby tarcia nie było 
 
10. 

Kinematyczne 

równania 

ruchu 

– 

x=f

1

(t),  y=f

2

(t),  z=f

3

(t) 

– 

równania  parametryczne 

toru punktu lub 

 

 
11.
 

Definicja prędkości - 

Prędkość  punktu  jest 
wektorem 

określonym 

przez pierwszą pochodną 
wektora 

położenia 

względem czasu. 

 

 
12. 

Definicja 

przyspieszenia  -  Wektor 
dany 

przez 

pierwszą 

pochodną 

wektora 

prędkości 

lub 

dugą 

pochodną 

wektora 

położenia 

względem 

czasu 

 

 
13. 

Przyspieszenie 

styczne;  p.  normalne 

– 

przysp. styczne -  

; przysp. normalne 

, gdzie p

promień krzywizny 
 
14. Droga 

– s=∫vdt 

 
15.
  Rzut  pionowy 

–  rzut 

punktu  materialnego  z 
daną 

prędkością 

kierunku 

pionowym. 

Szczególnym 
przypadkiem  jest  spadek 
swobodny 

x=0 
y=(gt

2

)/2 

 
 

16. Rzut poziomy  

x=V

o

y=(gt

2

)/2 

 
 
17. Rzut ukośny 

 
x=V

o

tcosα 

y=V

o

tsinα 

 
18 Rodzaj

e ruchów bryły 

 
Ruch  postępowy
-  jeżeli  bryła 
porusza  się  tak  że  jej  chwilowe 
położenia  są  równoległe  do 
położenia początkowego. 
Ruch  obrotowy- 

Jeżeli  dwa 

punkty  bryły  są  stałe,  tworzą 
wtedy oś obrotu bryły 
Ruch  płaski-  traktujemy  jako 
chwilowy  ruch  obrotow

y  wokół 

chwilowego środka obrotu 
 
 

19 Prędkość i przyspieszenie 
Punktu 

bryły 

ruchu 

postępowym 
Prędkość: 

 

Prędkości  wszystkich  punktów 
bryły poruszającej się ruchem 
postępowym  są  w  danej  chwili 
wektorami równoległymi. 
Przyspieszenie: 

 

Przyspieszenia 

wszystkich 

punktów 

bryły 

ruchu 

postępowym są w danej 
chwili wektorami równoległymi. 
 
20  Prędkość  i  przyspieszenie 
punktu 

bryły 

ruchu 

obrotowym 
Prędkość: 

 

Prędkość  liniowa  dowolnego 
punktu bryły w ruchu obrotowym 
jest 

równa 

iloczynowi 

wektorowemu 

wektora 

prędkości 
kątowej  przez  wektor  położenia 
punktu (początek układu na 
osi obrotu). 
Przyspieszenie: 

 

Całkowite 

przyspieszenie 

dowolnego punktu bryły w ruchu 
obrotowym 

jest 

sumą 

geometryczną przyspieszeń: 
Obrotowego i poosiowego 

 

 
21 

Prędkość kątowa 

 

 

 
22 

Przyspieszenie kątowe 

jest  wektorem  leżącym  na  osi 
obrotu  i  skierowanym  zgodnie  z 
regułą  śruby  prawoskrętnej. 
Jeśli  współrzędną  kątową  ciała 
określa  kąt  α,  a  wartość 
prędkości  kątowej  oznaczymy 
jako 

ω, 

to 

wartość 

przyspieszenia 

kątowego 

ε 

wynosi: 
 

d

dt

 

d

2

dt

2

  

 
2

4  Prędkość  i  przyspieszenie 

bryły w ruchu płaskim 
Prędkość: 

 

Przyspieszenie 

 

 
26 Chwilowy środek obrotu 
Punkt,  którego  prędkość  w 
danej chwili jest równa zeru. 
Wyznaczenie środka obrotu 
W układzie ruchomym 

 

układzie nie ruchomym 

r

c

o'

r

c

'

 

 
27 Centroida
 
Krzywa łącząca chwilowe środki 
obrotu 
Ruchoma 

Miejsce 

geometryczne 

chwilowych 

środków obrotu figury płaskiej w 

układzie 

ruchomym 

Nieruchoma 

Miejsce 

geometryczne  (nie  ściągaj!!) 
chwilowych 

środków 

obrotu 

figury 

płaskiej 

układzie 

nieruchomym 
 
28  Prędkość  i  przyspieszenie 
bryły w ruchu kulistym 
prędkość 

 

przyspieszenie 

 

 

 

 

 

 

 
29 Układ Eulera 
Prędkość  

 

 

 

31  Przyspieszeni  kątowe  w 
przypadku precesji regularnej 

 

 
32 Ruch ogólny 
Podstawowy  +  kulisty  6  stopni 
swobody 

 

  

 

 
33 ruch złożony punktu 
Ruch  punktu  względem  układu 
nieruchomego 

nazywamy 

ruchem 

bezwzględnym, 

względem  układu  ruchomego 
ruchem 

względnym. 

Ruch 

układu  ruchomego  względem 
układu 

nieruchomego 

nazywamy ruchem unoszenia 
 
34 Prędkość bezwzględna 
 

Jest 

wypadkową 

prędkości 

unoszenia i prędkości względnej 

 

 
35 Przyspieszenie bezwz. 
Jest 

sumą 

wektorową 

przyspieszenia 

unoszenia, 

względnego  i  przyspieszenia 
Coriolisa 

a

b

a

u

a

w

a

c

 

 

 
36.Przyspieszenie 

Coriolisa, 

dodatkowe 

przyspieszenie 

liniowe,  które  ma  w  ruchomym 
układzie 

odniesienia 

(np. 

związanym  z  obracającą  się 
Ziemią) 

poruszające 

się 

względem  niego  ciało  dzięki 
ruchowi 

obrotowemu 

tego 

układu. 
37 Prawa ruchu Newtona     
Prawo  pierwsze.
 

Każde  ciało 

trwa  w  stanie  spoczynku  lub  w 
stanie 

ruchu 

jednostajnego 

prostoliniowego  dopóty,  dopóki 
siły  nań  działające  tego  stanu 
nie zmienią.  
Prawo  drugie. 

Zmiana  ilości 

ruchu  (czyli  pędu  lub  impulsu) 
jest  proporcjonalna  do  siły 
działającej i ma kierunek prostej, 
wzdłuż  której  ta  siła  działa. 
Oznaczając 

przez 

siłę 

działającą  na  punkt  materialny, 
a przez mv 

jego pęd (m - masa, 

v  - 

prędkość),  treść  drugiego 

prawa 

Newtona 

możemy 

Î

 

®

 

=

 

d

 

 

 

w

 

®

 

dt

 

=

 

w

 

2

 

®

 

 

 

w

 

1

 

®

 

+

 

w

 

2

 

®

 

 

=

 

w

 

2

 

®

 

 

w

 

1

 

®

 

r

 

c

 

'

 

=

 

 

w

 

 

n

 

o

 

'

 

 

w

 

2

 

background image

wyrazić 

następującym 

równaniem 

wektorowym 

 

 
Jeżeli m=const. To P=ma 
Prawo 

trzecie. 

Każdemu 

działaniu  towarzyszy  równe  i 
przeciwne 

zwrócone 

oddziaływanie,  czyli  wzajemne 
działania  dwóch  ciał  są  zawsze 
równe i skierowane przeciwnie.  
Prawo czwarte. 

Jeżeli na punkt 

materialny  o  masie  m 

działa 

jednocześni  kilka  sił,  to  każda  z 
nich  działa  niezależnie  od 
pozostałych,  a  wszystkie  razem 
działają  tak,  jak  jedna  tylko  siła 
równa 

wektorowej 

sumie 

wektorów 

danych 

sił. 

  
 
Prawo 

piąte 

(grawitacji). 

Każde  dwa  punkty  materialne 
przyciągają się wzajemnie z siłą 
wprost 

proporcjonalną 

do 

iloczynu  ich  mas  (m

1

,  m

2

)  i 

odwrotnie  proporcjonalną  do 
kwadratu  odległości  r    między 
nimi.  Kierunek  siły  leży  na 
prostej łączącej te punkty. 

P

k

m

1

m

2

r

2

 

38 Zasada d’Alemberta  
W  ruchu  punktu  materialnego 
układ  sił  czynnych  i  reakcji 
więzów 

równoważy 

się 

pomyślaną  siłą  bezwładności. 

 

39.Zasada zachowania pędu: 

Równanie: 

 

Wyraża zasadę pędu dla punktu 
materialnego.  Pochodna  pędu 
punktu  materialnego  jest  równa 
sumie  sił  działających  na  dany 
punkt.  Powyższe  równanie  jest 
ogólniejszym 

sformułowaniem 

drugiej  zasady  dynamiki.  Jeżeli 
teraz:

 

Jest  to  zasada  zachowania 
pędu dla punktu. 
 
40.Zasada  pędu  i  popędu.
 
Zasada  pędu  i  popędu  (lub 
inaczej, 

prawo 

zmienności 

pędu) 
Przyrost 

pędu 

układu 

materialnego  w  skończonym 
przedziale  czasu  jest  równy 
popędowi  wektora  głównego  sił 
zewnętrznych  działających  na 
ten układ. 

t

dt

W

p

t

p

0

)

0

(

)

(

 

41.Zasada zachowania krętu. 
Pochodna 

względem 

czasu 

krętu 

punktu 

materialnego 

względem 

nieruchomego 

bieguna 

jest 

równa 

momentowi 

względem 

tego 

bieguna 

wypadkowej 

sił 

działających  na  dany  punkt 
materialny. 
dK

0

/ dt = M

0

  

 
42.Zasada krętu i pokrętu. 

Zasada krętu i pokrętu 
Przyrost 

krętu 

układu 

materialnego 

względem 

dowolnego 

nieruchomego 

punktu  jest  równy  pokrętowi 
momentu 

głównego 

sił 

zewnętrznych  względem  tego 
samego punktu. 

t

O

O

O

dt

M

k

t

k

0

)

0

(

)

(

 

43.Dynamiczne 

równania 

ruchu punktu materialnego. 

 

44.Definicja pracy. 
Praca 

jest 

to 

mechaniczny 

sposób 

przekazu 

energii.Jednostką pracy jest Jul. 
 
45.Moc mechaniczna. 
Mocą  siły  nazywamy  pracą 
wykonaną  w  jednostce  czasu. 
Jeśli  praca  siły  zmienia  się  z 
czasem  to  wówczas  moc  jest 
pochodna 

pracy 

względem 

czasu: M=

dt

dL

[W] 

46.Zasada 

równoważności 

pracy i energii kinetycznej. 
Jeżeli  na  poruszający  się  punkt 
materialny o masie m działa siła 
czynna 

to 

przyrost 

en. 

kinetycznej  tego  punktu  jest 
równy  pracy  wykonanej  przez 
siłę  działającą  na  ten  punkt: 
L=1/2mV

2

- 1/2mV

2

 
48.Potencjalne 
(zachowawcze) pole sił. 
POLE  JEST  POTENCJALNYM 
POLEM SIL, GDY PRACA PRZY 
PRZESOWANIU  PUNKTU  NIE 
ZALEZY 

OD 

DROGI 

(TZN 

PRACA 

PO 

DRODZE 

ZAMKNIETEJ = 0) 
CENTRALNE POLE SIL:  
POLE  SIL  O  TEJ  WLASNOSCI 
ZE LINIE DZIALANIA SIL TEGO 
POLA  ZAWSZE  PRZECHODZA 
PRZEZ JEDEN PUNKT 
Zdolność  do  wykonania  pracy 
ciała 

znajdującego 

się 

spoczynku 

nazywamy 

en. 

potencjalną E

p

: E

p

=mgh. 

 
49.Twierdzenie 

ruchu 

środka  masy  układu  punktów 
materialnych. 

 

W

F

mr '

'

gdzie 

F

-R, 

W

=0 

0

2

2

2

2

Mr

dt

d

mr

dt

d

; Mr

0

’’=R 

Ruch 

układów 

punktów 

materialnych  odbywa  się  tak 
jakby cała masa układu skupiona 
była  w  jego  środku  masy  i  na 
który  to  punkt  działają  wszystkie 
siły zewnętrzne
                               

→   →                                                                   

                                M ro = R 
 
50.Pęd 

układu 

punktów 

materialnych. 

R

MV

dt

d

0

Q=MV

0

=

mV

  -   

pęd 

ukł. 

punktów_materialnych; 

R

dt

dQ

 - 

zasada pędu 

Na pęd ma tylko wpływ siła zew, 
a nie wew. 
R=0 >> Q=const 
Jeżeli jedno ciało zyskuje pęd to 
drugie  też  go  zyskuje  lecz  z 
przeciwnym znakiem. 
PED DOTYCZY TYLKO RUCHU 
POSTEPOWEGO, 

NIE 

OBROTOWEGO,  BO  NIE  MA 
MASY 

BEZWLADNOSCI 

PREDKOSCI KATOWEJ      
ZASADA  ZACHOWANIA  PEDU: 
JEŻELI 

NA 

UKLAD 

NIE 

DZIALAJA 

SILY 

LUB 

DZIALAJACE SILY SIĘ ZNOSZA 
TO  PED  JEST  STALY  CZYLI 
ZACHOWANY R=0 TO Q=const. 
OKRESLA  SIĘ  GO  TYLKO 
PRZY RUCHU POSTEPOWYM, 
PRZY  RUCHU  OBROTOWYM 
NIE ISTNIEJE. 
 
51.Kręt 

układu 

punktów 

materialnych. 

K

s

=

ρ

i

*mV

i

 

– kręt 

c

c

M

dt

dK

 

Zmiana  krętu  ukł.  punktów  mat. 
W  czasie  wywołana  jest  przez 
moment  główny  działający  na 
układ 

brany 

względem 

nieruchomego 

punktu 

lub 

środka masy. 
M

c

=0 >> K

c

=const 

 
52.Energia  kinetyczna  układu 
punktów materialnych. 
Energia 

kinetyczna 

układu 

punkt

ów 

materialnych 

jest 

równa sumie energii kinetycznej 
w  ruch  postępowym  i  energii 
kinetycznej  w  ruchu  względnym 
dookoła  środka  masy  C  układu.                         
E  =½V

c

p+½ωK

c

    ;    p=mV

c     

;   

K

c

=I

c

ω 

 
53.Twierdzenie Koeniga. 
Energia 

kinetyczna 

układu 

punk

tów  materialnych  równa 

jest  sumie  energii  kinetycznej, 
jaką  miałby  pkt  materialny  o 
masie 

całego 

układu, 

poruszający  się  z  prędkością 
środka  masy  oraz  energii 
kinetycznej 

tegoż 

układu 

względem środka masy. 
 

 

54. 

Zasada 

zachowania 

energii  mechanicznej  -  w 
układzie 

izolowanym 

suma 

składników  wszystkich  rodzajów 
energii  całości  (suma  energii 
wszystkich  jego  części)  układu 
jest  stała  (nie  zmienia  się  w 
czasie). 
 
55. Wahadło matematyczne 

0

sin

"

0

sin

"

sin

"

sin

2

2

l

g

g

ml

ml

mgl

ml

mgl

M

z

 

56. Wahadło fizyczne 
Wahadłem fizycznym nazywamy 
s

wobodnie  obracające  się  ciało 

materialne  względem  stałego 
punktu. 

0

sin

"

sin

"

sin

g

I

ms

mgs

I

mgs

M

y

F

M

z

z

z

z

 

Porównując  to  równanie  z 
wahadłem 

matematycznym 

otrzymujemy 

ms

I

l

z

red

długość 

zredukowana 
Okres wahadła 

mgs

I

g

l

g

l

T

z

red

2

2

2

 

Rozwiązanie: 

)

cos(

0

t

A

 

57. Drgania swobodne 
Aby  wystąpiły  drgania,  punkt 
musi  poruszać  się  ruchem 
prostoliniowym  pod  wpływem 
siły  F

przyciągającej ten punkt 

do  stałego  punktu  O  zwanego 
środkiem drgań. 
Siła 

sprężystości 

jest 

proporcjonalna  do  wychylenia 
punktu 
F = -kx, k-

stała sprężystości. 

Równanie będzie miało postać 
mx” = F 
mx” =  -kx   lub 

m

k

x

m

k

x

0

"

 

Otrzymujemy 

równanie 

różniczkowe drgań swobodnych 

,

0

"

2

x

x

częstość 

ruchu. 
Otrzymane 

równanie 

jest 

równaniem 

liniowym, 

jednorodnym  drugiego  rzędu. 
Rozwiązanie: 

)

sin(

 

t

a

x

 

(a-
amplituda(max.wychylenie),

faza  początkowa  ruchu  drgań  

)

(

 

t

-

faza drgań) 

Ruch  określony  powyższym 
wzorem jest okresowy o okresie 

k

m

T

m

k

T

2

,

2

 

58. Drgania tłumione 
Drgania  tłumione  występują  w 
ośrodku  stawiającym  opór.  Siły 
oporu  są  proporcjonalne  do 
prędkości 

'

*

x

R

x



-

siła 

tłumiąca. 
Równania ruchu: 

m

n

m

k

x

nx

x

x

kx

mx

2

,

0

'

2

"

'

"

2

 

Ponieważ 

równanie 

charakterystyczne

0

2

2

2

n

 

 

jest kwadratowe, to mogą zajść 

przypadki(delta 

większa, 

mniejsza, równa 0) 
1.Małe 

tłumienie 

0

n

Rozwiązanie: 

)

sin(

2

2

t

n

ae

x

nt

 

Jeżeli 

0

,

tox

t

-

drgania 

zanikają. 

d

 

dt

 

=

 

 

m

 

n

 

1

 

+

 

m

 

n

 

2

 

...

 

+

 

m

 

n

 

n

 

 

=

 

P

 

1

 

+

 

P

 

2

 

+

 

...

 

+

 

P

 

n

 

d

 

 

 

 

m

 

n

 

 

dt

 

=

 

P

 

background image

Okres:

2

2

2

2

,

2

n

n

T

t

 

2.Duże 

tłumienie. 

0

n

  Mamy  rozw. 

rzeczywiste  nie  będzie  drgań. 
Rozwiązanie 

)

sinh(

2

2

t

n

ae

x

nt

 

Ruch  ten  nie  jest  ruchem 
okresowym, nie ma drgań. 
3.Tłumienie krytyczne 

0

n

Rozwiązanie: 

)

(

2

1

t

C

C

e

x

nt

 

Brak okresowości, brak drgań. 
 
60. Drgania wymuszone 
Jeżeli  na  punkt  dodatkowo 
działa 

siła 

wymuszająca 

okresowa  to  występują  drgania 
wymuszone. 
Siła wymuszająca S=H sin(pt),  
p-

czestość siły wymuszającej. 

Równanie ruchu tych drgań 

m

H

h

m

k

pt

h

nx

x

pt

H

kx

mx

,

)

sin(

'

2

"

)

sin(

"

 

Rozwiązanie  ostateczne  tych 
drgań 

)

sin(

)

sin(

2

2

pt

p

h

t

a

x

Jest  to  złożenie  dwóch  drgań: 
własnych 

wymuszonych. 

Widzimy,  że  amplituda  drgań 
wymuszonych 

2

2

p

h

B

 

zależy  od  częstości  drgań 
wymuszonych. 

Jeżeli

toB

p

,

występuje 

rezonans. 

przypadku 

rezonansu 

rozwiązanie  drgań  będzie  miało 
postać. 

)

cos(

2

)

sin(

t

t

h

t

a

x

 
61. 

Rezonans- 

zjawisko 

fizyczne  zachodzące  dla  drgań 
wymuszonych,  objawiające  się 
pochłanianiem  energii  poprzez 
wykonywanie  drgań  o  dużej 
amplitudzie 

przez 

układ 

drgający 

dla 

określonych 

częstotliwości drgań. 
62. 

Amplituda- 

nieujemna 

wartość  określająca  wielkość 
przebiegu funkcji okresowej. 
63. 

Okres  drgań,  dla  ruchu 

periodycznego  czas,  po  jakim 
układ  drgający  znajduje  się 
ponownie w takiej samej fazie. 
64. 

Częstotliwość określa 

liczb

ę cykli zjawiska 

okresowego występujących w 
jednostce czasu. W układzie SI 
jednostką częstotliwości jest 
herc (Hz) 

 

65. 

ω

o

 

– częstość własna 

drgań oscylatora – określa 
liczbę pełnych drgnięć w 
jednostce czasu.

 

 

66. 

Dla drgań harmonicznych 

opisanych 
równaniem

fazą drgań określa się argument 
funkcji sinus, czyli

lub 

resztę z dzielenia tego kąta 
przez miarę kąta 
pełnego

 

Faza drgań 
nieharmonicznych.  

Dla drgań nieharmonicznych w 
których można wyróżnić drganie 
o najdłuższym okresie, fazę 
drgań określa się jako fazę 
drgania składowego o 
najdłuższym okresie. 
67.

 

Kąt

 

φ  nazywa  się  fazą 

początkową drgań, czyli fazą w 
chwili początkowej t = 0. 
 
71. Reakcje dynamiczne 

dynamiczne

reakcje

R

R

const

B

A

_

,

.

 

Korzystamy 

zasady 

d’Alemberta 
Siły  odśrodkowe  muszą  się 
równoważyć  z  siłami  reakcji. 
Równania będą 

0

0

0

0

_

2

2

2

2

xzdm

l

R

yzdm

l

R

momenty

ydm

R

R

xdm

R

R

sił

równania

Bx

By

By

Ay

Bx

Ax

 

Oznaczając 

xz

yz

c

c

D

xzdm

D

yzdm

my

ydm

mx

xdm

,

,

 

mamy 

0

0

0

0

2

2

2

2

xz

Bx

yz

By

c

By

Ay

c

Bx

Ax

D

l

R

D

l

R

my

R

R

mx

R

R

 

 

2

2

2

2

By

Bx

B

Ay

Ax

A

R

R

R

R

R

R

 

Reakcje znikają tylko wtedy, gdy 

0

,

0

,

0

,

0

yz

xz

c

c

D

D

y

x

 

Aby  reakcje  dynamiczne  były 
równe  zeru  oś  obrotu  musi  być 
centralną 

główną 

osią 

bezwładności 
 
72 

Długość 

zredukowana 

wahadła fizycznego 
Wahadłem fizycznym nazywamy 
swobodnie  obracające  się  ciało 
materialne  względem  stałego 
punktu. 

 

73  Kręt  bryły  w  ruchu 
obrotowym 

 

74 Energia kinetyczna bryły w 
ruchu obrotowym 

 

75 Energia kinetyczna bryły w 
ruchu płaskim 

 

76 Środek masy bryły 
 
77 

Środek 

masy 

układu 

punktów materialnych 
Środek  masy  określony  jest 
następująco: 

 

Zgodnie  z  III  zasadą  dynamiki 
Newtona 

 

ponieważ 

występują parami. 

 

Pi - 

siły zewnętrzne; 

Wi - 

siły wewnętrzne; 

78 

Definicja 

momentu 

bezwładności 
Momentem 

bezwładności 

punktu  materialnego  względem 
płaszczyzny, 
osi  lub  bieguna  nazywamy 
iloczyn  masy  tego  punktu  przez 
kwadrat  odległości  tego  punktu 
od płaszczyzny, osi lub bieguna. 
I = mr

2

 

79 

Główny 

moment 

bezwładności 
Momenty 

bezwładności 

względem punktu 

xx

 =

 x

2

 dm 

yy

 =

 y

2

 dm 

zz

 =

 z

2

 dm 

Momenty 

bezwładności 

względem osi 

x

 =

 (y

2

 + z

2

 ) dm = I 

yy

 + I 

zz

 

y

 =

 (x

2

 + z

2

 ) dm = I 

xx

 + I 

zz 

z

 =

 (x

2

 + y

2

 ) dm = I 

xx

 + I 

yy

 

Momentem dewiacji (zboczenia) 
 
80 

Dewiacyjne 

momenty 

bezwładności 
Momentem  dewiacji  (zboczenia) 
w  płaszczyźnie  dwóch  osi 
układu 

współrzędnych 

karteziańskich 

jest 

całka 

iloczynów  mas  i  ich  odległości 
od  płaszczyzn.  Jest  on  zależny 
od  rozkładu  mas  i  kierunku  osi 
trzeciej. 

xy 

= I 

yx

 =  

 xy dm 

yz 

= I 

zy

 =  

 yz dm 

zx 

= I 

xz

 =  

 zx dm 

 
81 Tw. Steinera 
Moment 

bezwładności 

względem  dowolnej  osi  jest 
równy momentowi względem osi 
równoległej 

przechodzącej 

przez 

środek 

masy 

powiększonemu  o  iloczyn  masy 
całkowitej 
układu przez kwadrat odległości 
obu osi. 
I

 z

 = I 

xx

 + I 

yy 

= I 

z’ 

+ md

I

= I

0

 = md

2

 

 
82 

Moment 

bezwładności 

względem 

dowolnie 

skierowanej osi 
Moment 

bezwładności 

względem osi: I=

 

V

r

2

 dm, zatem: 

I  =  I

x

  cos

2

α  +  I

y

  cos

2

β  +  I

z

 

cos

2

γ−2Dxy cos α cos β − 2Dyz 

cos β cos γ − 2Dzx cos γ cos α 
 
83 Główna oś bezwładności 
Można 

przyjąć 

układ 

współrzędnych  taki,  ze  Dαβ  =0. 
I

1

x

2

+ I

2

y

2

+ I

3

z

2

= k

2

 

gdzie  I

1

,

2

,

3

  -

główne  momenty 

bezwładności 
Takimi  osiami  są:  każda  oś 
symetrii,    każda  prosta 

⊥  do 

płaszczyzny  symetrii,  każda 
prosta, na której leżą środki mas 
warstw 

elementarnych, 

otrzymanych przez podział ciała 
płaszczyznami prostopadłymi do 
tej prostej. 
84. 

Centralna 

oś 

bezwładności 
 
85.  Główna  centralna  oś 
bezwładności 
Są to osie główne przechodzące 
przez środek masy 
86. Macierz bezwładności 
Macierz 

bezwładności 

jest 

macierzą 

symetryczną. 

Elementy  na  przekątnej  – 
momenty 

bezwładności. 

Elementy  poza  przekątną  – 
momenty 

dewiacyjne 

bądź 

iloczyny bezwładności.