Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МЕХАНІКА

1. ОСНОВИ КІНЕМАТИКИ

1.5. КРИВОЛІНІЙНИЙ РУХ. РІВНОМІРНИЙ РУХ ПО КОЛУ

 

Миттєва швидкість при криволінійному русі напрямлена по дотичній до траєкторії в кожній її точці (рис. 15, а).

Якщо тілу надати прискорення , напрямленого під кутом до його швидкості, то вектор прискорення буде мати дві складові: дотичне, або тангенціальне, прискорення τ , напрямлене по дотичній до траєкторії (колінеарно вектору швидкості), і нормальне прискорення n , напрямлене перпендикулярно (нормально) до вектора швидкості (рис. 15, б).

Рис. 15

 

Якщо розбити криволінійну траєкторію на достатньо маленькі відрізки, то кожний відрізок можна розглядати як дугу кола відповідного радіуса. Тоді нормальне прискорення n напрямлено до центра кола і тому називається доцентровим λ (рис. 16).

Рис. 16

 

Тангенціальне прискорення τ визначає зміну швидкості за величиною.

Нормальне прискорення n визначає зміну швидкості за напрямом.

Рух по колу є прикладом криволінійного руху.

Рівномірний рух по колу характеризується кутовою швидкістю ω, лінійною швидкістю υ, періодом Т, частотою n.

Швидкість напрямлена по дотичній до кола.

Лінійна швидкість дорівнює модулю миттєвої швидкості.

Під час руху матеріальної точки по колу модуль її миттєвої швидкості з часом не змінюється: (рис. 17).

Рис. 17

 

Лінійна швидкість дорівнює довжині дуги l, пройденої точкою за одиницю часу t:

Тангенціальне прискорення при рівномірному русі точки по колу дорівнює нулю:

У кожній точці траєкторії доцентрове прискорення напрямлене вздовж радіуса до центра кола, а його модуль дорівнює (рис. 18):

 

Рис. 18

 

Кутова швидкість ω рівномірного руху по колу дорівнює куту повороту Δφ радіуса R за одиницю часу:

1 радіан дорівнює центральному куту, який спирається на дугу, довжина якої дорівнює радіусу (рис. 19):

Рис. 19

 

Повний центральний кут:

Період обертання Т — це час, за який точка здійснює один повний оберт по колу.

Частота обертання n — кількість повних обертів, здійснюваних точкою при рівномірному русі по колу за одиницю часу.

Зв’язок між періодом і частотою зворотний:

Секунда мінус першого степеня (с 1) — це частота обертання, за якої за одну секунду здійснюється один оберт.

Лінійна швидкість визначається так:

Кутова швидкість со визначається так:

Зв’язок між лінійною та кутовою швидкостями:

Кутове прискорення є визначається відношенням зміни кутової швидкості за проміжок часу до тривалості цього проміжку:

При зростанні кутової швидкості обертальний рух називається прискореним, а при зменшенні — уповільненим.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.