Движение тела по окружности

 

В природе и технике очень часто встречается криволинейное движение. Он сложнее прямолинейный, так как существует множество криволинейных траекторий; это движение всегда ускоренный, даже когда модуль скорости не меняется. Но движение по любой криволинейной траектории можно приблизительно представить как движение по дугам круга.

При движении тела по окружности направление вектора скорости меняется от точки к точке. Поэтому когда говорят о скорости такого движения, подразумевают мгновенную скорость. Вектор скорости направлен по касательной к окружности, а вектор перемещения - по хордах.

Равномерное движение по окружности - это движение, во время которого модуль скорости движения не изменяется, изменяется только ее направление. Ускорение такого движения всегда направлено к центру окружности и называется центростремительным. Для того чтобы найти ускорение тела, которое движется по кругу, необходимо квадрат скорости разделить на радиус окружности.

Помимо ускорения, движение тела по кругу характеризуют следующие величины:

  1. Период вращения тела - это время, за которое тело совершает один полный оборот. Период вращения обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
  2. Частота вращения тела - это число оборотов в единицу времени. Частота вращения обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Для того чтобы найти частоту, надо единицу разделить на период.
  3. Линейная скорость - отношение перемещения тела до времени. Для того чтобы найти линейную скорость тела по окружности, необходимо длину окружности разделить на период (длина окружности равна 2π умножить на радиус).
  4. Угловая скорость - физическая величина, равная отношению угла поворота радиуса окружности, по которой движется тело, до времени движения. Угловая скорость обозначается буквой ω и измеряется в радианах, разделенных на секунду. Найти угловую скорость можно, разделив 2π на период. Угловая скорость и линейная между собой. Для того чтобы найти линейную скорость, необходимо угловую скорость умножить на радиус окружности.

Лекция добавлена 28.02.2014 в 13:03:32