Студопедия
Новини освіти і науки:
Контакти
 


Тлумачний словник






Рівномірний рух тіла по колу. Період і частота обертання. Кутова і лінійна швидкість.

Зазвичай криволінійні рухи більш поширені, ніж прямолінійні. Будь-який криволінійний рух можна розглядати як рух по дугах кіл із різними радіусами.

Рівномірний рух по колу часто спостерігається в техніці, наприклад, так рухаються частини обертових механізмів. Рух Місяця навколо Землі і планет навколо Сонця приблизно можна вважати рівномірним рухом по колу.

В разі рівномірного руху тіло проходить однакові шляхи за будь-які однакові проміжки часу. При цьому миттєва швидкість тіла залишається незмінною за модулем.

- У випадку рівномірного руху тіла по колу модуль швидкості залишається незмінним. А що ж змінюється? Змінюється напрямок швидкості.

- У разі руху по колу швидкість у будь-якій точці траєкторії спрямована по дотичній до кола в цій точці.

Рух тіла по колу часто характеризують не швидкістю руху, а проміжком часу, за який тіло здійснює один повний оберт. Ця величина називається періодом обертання Т.

Період обертання T — це час одного повного оберту.

Щоб здійснити один повний оберт, тіло має пройти шлях 2πr (довжина кола). Отже, .

Тому у випадку рівномірного руху по колу модуль швидкості тіла v, радіус кола r і період обертання T зв’язані співвідношенням:

Число повних обертів за 1 с називають обертовою частотою ν.

Одиниця частоти 1c. Період і частота є взаємно зворотними величинами:

і

Припустімо, що тіло зробило n повних обертів за час t. Тоді період обертання дорівнюватиме: ,

а число обертів за секунду, тобто обертова частота: .

У випадку руху по колу, як і в разі будь-якого криволінійного руху, напрямок швидкості змінюється з часом. А оскільки швидкість тіла змінюється — нехай лише за напрямком, — виходить, тіло рухається з прискоренням. У разі рівномірного руху зміна швидкості зумовлена лише зміною напрямку швидкості. Неважко довести, що зміна швидкості Δv спрямована перпендикулярно швидкості — по радіусу до центра кола. Прискорення ra спрямоване так само, як і Δv, тому в разі рівномірного руху по колу прискорення в кожен момент часу спрямоване по радіусу до центра кола.

З цієї причини прискорення тіла у випадку рівномірного руху по колу називають доцентровим прискоренням.

Розрахунок показує, що модуль доцентрового прискорення дорівнює:

,

Кут повороту за одиницю часу характеризує кутову швидкість.

Кутова швидкість — це фізична величина, що дорівнює відно­шенню кута повороту тіла до проміжку часу, упродовж якого цей поворот відбувся:

.

У випадку рівномірного обертання тіла по колу його кутова швидкість є постійною. Одиниця кутової швидкості — радіан за секунду (рад/с).

Примітка. Радіан, як і будь-які одиниці вимірювання кута, — фізично безрозмірний, тому фізична розмірність кутової швидкості — просто 1/с).

Оскільки повний оберт тіло здійснює за час Т, маємо:

, звідси: ;

З формул і дістаємо співвідношення між швидкістю і кутовою швидкістю:


Читайте також:

  1. I період – адаптаційний.
  2. I. Грецький період (друга половина VII — середина
  3. IV-й період Римської держави ( ІІІ – V ст. н. е. ) – пізня Римська імперія
  4. L2.T4/1.1. Засоби періодичного транспортування штучних матеріалів.
  5. Ni - загальна кількість періодів, протягом яких діє процентна ставка ri.
  6. Антропологічна періодизація первісної історії
  7. Багатомірна лінійна модель регресії.
  8. Багатофазний однопівперіодний випрямляч
  9. Байки першого періоду творчості (1850-1870 pp.).
  10. Боротьба за союзників як провідна тенденція дипломатії в період війни
  11. Боротьба за союзників як провідна тенденція дипломатії в період війни.
  12. Бюджет – загальне поняття, що об’єднує різноманітні фінансові документи, які включають заплановані доходи і державні видатки на відповідний період.




<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння. | Перший закон Ньютона.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.