Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
МЕХАНІКА
2.4.1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ
Найпростішими видами механічного руху твердого тіла є поступальні й обертальні рухи.
Поступальний рух тіла може бути охарактеризований рухом однієї будь-якої його точки, наприклад центра мас.
При обертальному русі твердого тіла його точки описують кола, розташовані в паралельних площинах. Центри всіх кіл містяться на одній прямій, перпендикулярній до площин кіл і названій віссю обертання. Вісь обертання в даній системі відліку може бути або рухомою, або нерухомою.
Кутова швидкість () — векторна величина, яка характеризує швидкість обертання тіла:
Кутова швидкість — відношення кута повороту радіуса обертання до часу, за який поворот відбувся:
Вектор кутової швидкості ш
напрямлений уздовж осі обертання за правилом правого гвинта, тобто так само, як
і вектор d
(рис. 41).
Рис. 41
Кутова швидкість рівномірного обертального руху (Т — період обертання, n — частота обертання):
Одиниця кутової швидкості — радіан за секунду (рад/с).
Радіан за секунду дорівнює кутовій швидкості рівномірно обертового тіла, всі точки якого за 1 с повертаються відносно осі на кут 1 рад.
Кутове прискорення (
) визначається відношенням зміни
кутової швидкості обертання до проміжку часу обертання:
При обертанні тіла навколо нерухомої осі вектор кутового прискорення напрямлений уздовж осі обертання в бік вектора елементарного приросту кутової швидкості.
При прискореному русі вектор співнапрямлений із вектором 
, при уповільненому — протилежний
йому (рис. 42, а, б).
Рис. 42