Скорость и энергия при свободном падении
Физика |
2 |
2. Равномерное движение по окружности.
Период и частота вращения. Линейная и угловая скорость.
1. Понятие равномерного движения по окружности. Линейная и
угловая скорость.
При прямолинейном движении траектория движения — прямая линия, а направление вектора скорости всегда совпадает с направлением перемещения.
Что можно сказать о направлении перемещения и скорости при криволинейном движении? Какие еще характеристики его описывают?
Физика |
2 |
2. Равномерное движение по окружности.
Период и частота вращения. Линейная и угловая скорость.
Равномерное движение материальной точки по окружности
— это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения, то есть проходит дуги равной длины.
Например, тело движется из точки А в точку В по криволинейной траектории (см. рис.). При этом пройденный путь — это длина дуги АВ, а модуль перемещения — это длина хорды АВ (собственно направлено вдоль этой хорды).
Физика |
2 |
Центростремительное ускорение.
Физика |
2 |
Тангенциальное и нормальное ускорение.
Физика |
2 |
2. Равномерное движение по окружности.
Период и частота вращения. Линейная и угловая скорость.
Вектор скорости движения тела направлен вдоль хорды, то есть вдоль вектора перемещения. Если сделать линейные участки более короткими, то вектор скорости на каждом из них все равно будет направлен вдоль хорды. Продолжая уменьшать длину прямолинейных участков, мы приближаем ломаную линию к плавной кривой. Вектор скорости на каждом из них по-прежнему направлен вдоль хорды по касательной к кривой в данной точке
Физика |
2 |
2. Равномерное движение по окружности.
Период и частота вращения. Линейная и угловая скорость.
Линейная, или мгновенная, скорость — это скорость, с которой тело движется по окружности.
Модуль линейной скорости можно определить отношением длины дуги ко времени, за которое эта дуга пройдена.
Линейная скорость в каждой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории. В этом несложно убедиться, рассмотрев демонстрации.
Физика |
2 |
2. Равномерное движение по окружности.
Период и частота вращения. Линейная и угловая скорость.
Угловая скорость равномерного движения по окружности —
это скорость, модуль которой равен отношению угла поворота радиуса, соединяющего материальную точку с центром
окружности, ко времени этого поворота.
Угловая скорость обозначается символом ω; измеряется в СИ в радианах в секунду (рад/с).
1 рад/с — это угловая скорость, при которой за каждую секунду радиус, соединяющий материальную точку с центром окружности,
на угол 1 радиан:
где ϕ — угол поворота радиуса.
Физика |
2 |
2.2. Период и частота вращения.
Равномерное движение по окружности является движением периодическим, то есть таким, при котором положение тела через равные интервалы времени повторяются. Как периодическое движение оно характеризуется периодом и частотой вращения.
Период вращения — это движения к числу вращений, это время:
Физический смысл периода вращения: период — это время, за которое тело совершает один полный оборот. При равномерном движении по окружности период является постоянной величиной. Период — величина скалярная, в СИ измеряется в секундах (с).
Физика |
2 |
2.2. Период и частота вращения.
Частота вращения — это отношение числа вращений ко времени, за которое они осуществлены.
Физический смысл частоты вращения: частота вращения равна числу вращений за единицу времени.
Частота — скалярная величина, в СИ измеряется в 1/с (с- 1).