Kas yra kreivinis judėjimas? Kreivinis

Priklausomai nuo trajektorijos formos, judėjimas skirstomas į tiesinį ir kreivinį. Realiame pasaulyje dažniausiai susiduriame su kreiviniu judėjimu, kai trajektorija yra lenkta linija. Tokio judėjimo pavyzdžiai yra kampu į horizontą mesto kūno trajektorija, Žemės judėjimas aplink Saulę, planetų judėjimas, laikrodžio rodyklės galas ciferblate ir kt.

1 pav. Trajektorija ir poslinkis lenkto judėjimo metu

Apibrėžimas

Kreivinis judėjimas – tai judėjimas, kurio trajektorija yra lenkta linija (pavyzdžiui, apskritimas, elipsė, hiperbolė, parabolė). Judant kreivine trajektorija, poslinkio vektorius $\overrightarrow(s)$ nukreiptas išilgai stygos (1 pav.), o l – trajektorijos ilgis. Momentinis kūno greitis (tai yra kūno greitis tam tikrame trajektorijos taške) nukreiptas tangentiškai į trajektorijos tašką, kur Šis momentas yra judantis kūnas (2 pav.).

2 pav. Momentinis greitis lenkto judėjimo metu

Tačiau šis metodas yra patogesnis. Šį judėjimą galima pavaizduoti kaip kelių judesių išilgai apskritimo lankų kombinaciją (žr. 4 pav.). Tokių pertvarų bus mažiau nei ankstesniu atveju, be to, judėjimas apskritimu yra pats kreivinis.

4 pav. Kreivinio judėjimo suskirstymas į judėjimą apskritimo lankais

Išvada

Norėdami apibūdinti kreivinį judėjimą, turite išmokti apibūdinti judėjimą apskritime, o tada pavaizduoti savavališką judėjimą judesių rinkinių išilgai apskritimo lankų forma.

Kreivinio judėjimo tyrimo uždavinys materialus taškas yra sudaryti kinematinę lygtį, kuri apibūdina šį judėjimą ir leidžia, remiantis nurodytomis pradinėmis sąlygomis, nustatyti visas šio judėjimo charakteristikas.

Puikiai žinote, kad priklausomai nuo trajektorijos formos judėjimas skirstomas į tiesinis Ir kreivinis. SU tiesinis judėjimas išmokome dirbti ankstesnes pamokas, būtent, išspręsti pagrindinę tokio tipo judėjimo mechanikos problemą.

Tačiau akivaizdu, kad realiame pasaulyje dažniausiai susiduriame su kreiviniu judėjimu, kai trajektorija yra lenkta linija. Tokio judėjimo pavyzdžiai yra kūno, mesto kampu į horizontą, trajektorija, Žemės judėjimas aplink Saulę ir net jūsų akių judėjimo trajektorija, kurios dabar seka šia pastaba.

Klausimas kaip išspręsti pagrindinė užduotis mechanika kreivinio judėjimo atveju, ir ši pamoka bus skirta.

Pirmiausia išsiaiškinkime, kokie esminiai kreivinio judėjimo skirtumai (1 pav.), palyginti su tiesia linija, ir prie ko šie skirtumai priklauso.

Ryžiai. 1. Kreivinio judėjimo trajektorija

Pakalbėkime apie tai, kaip patogu apibūdinti kūno judėjimą kreivinio judėjimo metu.

Judėjimą galima suskirstyti į atskiras dalis, kurių kiekvienoje judesį galima laikyti tiesiniu (2 pav.).

Ryžiai. 2. Kreivinio judėjimo padalijimas į tiesinio judėjimo dalis

Tačiau šis metodas yra patogesnis. Šį judesį įsivaizduosime kaip kelių judesių išilgai apskritimo lankų kombinaciją (3 pav.). Atkreipkite dėmesį, kad tokių pertvarų yra mažiau nei ankstesniu atveju, be to, judėjimas apskritimu yra kreivinis. Be to, gamtoje labai paplitę judėjimo ratu pavyzdžiai. Iš to galime daryti išvadą:

Norėdami apibūdinti kreivinį judėjimą, turite išmokti apibūdinti judėjimą apskritime, o tada pavaizduoti savavališką judėjimą judesių rinkinių išilgai apskritimo lankų forma.

Ryžiai. 3. Kreivinio judesio padalijimas į judėjimą apskritimo lankais

Taigi, pradėkime kreivinio judėjimo tyrimą tirdami tolygų judėjimą apskritime. Išsiaiškinkime, kokie yra esminiai kreivinio ir tiesinio judėjimo skirtumai. Pirmiausia prisiminkime, kad devintoje klasėje tyrėme faktą, kad kūno greitis judant apskritimu yra nukreiptas trajektorijos liestine (4 pav.). Beje, šį faktą galite stebėti eksperimentiškai, jei stebėsite, kaip juda kibirkštys naudojant galandimo akmenį.

Panagrinėkime kūno judėjimą apskritimo lanku (5 pav.).

Ryžiai. 5. Kūno greitis judant ratu

Atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju kūno greičio modulis taške yra lygus kūno greičio moduliui taške:

Tačiau vektorius nėra lygus vektoriui. Taigi, turime greičio skirtumo vektorių (6 pav.):

Ryžiai. 6. Greičių skirtumo vektorius

Be to, greitis pasikeitė po kurio laiko. Taigi gauname pažįstamą derinį:

Tai ne kas kita, kaip greičio pokytis per tam tikrą laikotarpį arba kūno pagreitis. Galima padaryti labai svarbią išvadą:

Judėjimas lenktu keliu pagreitėja. Šio pagreičio pobūdis yra nuolatinis greičio vektoriaus krypties pokytis.

Dar kartą atkreipkime dėmesį, kad net jei sakoma, kad kūnas tolygiai juda apskritimu, tai reiškia, kad kūno greičio modulis nekinta. Tačiau toks judėjimas visada pagreitėja, nes keičiasi greičio kryptis.

Devintoje klasėje nagrinėjote, kam lygus šis pagreitis ir kaip jis nukreiptas (7 pav.). Centripetinis pagreitis visada nukreiptas į apskritimo centrą, kuriuo juda kūnas.

Ryžiai. 7. Centripetinis pagreitis

Išcentrinio pagreičio modulis gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:

Pereikime prie vienodo kūno judėjimo apskritime aprašymo. Sutikime, kad greitis, kurį naudojote apibūdindami transliacinį judesį, dabar bus vadinamas linijiniu greičiu. Ir pagal tiesinį greitį suprasime momentinis greitis besisukančio kūno trajektorijos taške.

Ryžiai. 8. Disko taškų judėjimas

Apsvarstykite diską, kuris sukasi pagal laikrodžio rodyklę. Ant jo spindulio pažymime du taškus ir (8 pav.). Panagrinėkime jų judėjimą. Laikui bėgant šie taškai judės išilgai apskritimo lankų ir taps taškais ir. Akivaizdu, kad taškas pajudėjo labiau nei taškas. Iš to galime daryti išvadą, kad kuo toliau taškas yra nuo sukimosi ašies, tuo didesniu tiesiniu greičiu jis juda

Tačiau, jei atidžiai pažvelgsite į taškus ir , galime pasakyti, kad kampas, kuriuo jie pasisuko sukimosi ašies atžvilgiu, nepasikeitė. Būtent kampines charakteristikas naudosime apibūdindami judėjimą ratu. Atkreipkite dėmesį, kad apibūdinti sukamąjį judesį galime naudoti kampas charakteristikos.

Pradėkime svarstyti judėjimą ratu nuo pat pradžių paprastas atvejis– tolygus judėjimas ratu. Prisiminkime, kad vienodas transliacinis judėjimas yra judėjimas, kai kūnas atlieka vienodus judesius per bet kurį vienodą laiko tarpą. Pagal analogiją galime pateikti vienodo judėjimo apskritime apibrėžimą.

Vienodas sukamasis judėjimas – tai judėjimas, kai kūnas sukasi vienodais kampais per bet kokius vienodus laiko intervalus.

Panašiai kaip tiesinio greičio sąvoka, įvedama kampinio greičio sąvoka.

Tolygaus judėjimo kampinis greitis ( yra fizikinis dydis, lygus kampo, kuriuo kūnas pasisuko, ir laiko, per kurį įvyko šis sukimasis, santykiui.

Fizikoje dažniausiai naudojamas radianinis kampo matas. Pavyzdžiui, kampas b yra lygus radianams. Kampinis greitis matuojamas radianais per sekundę:

Raskime ryšį tarp taško kampinio sukimosi greičio ir šio taško tiesinio greičio.

Ryžiai. 9. Kampinio ir tiesinio greičio ryšys

Sukdamasis taškas eina per lanką, kurio ilgis yra , ir pasisuka kampu. Iš kampo radianinio matavimo apibrėžimo galime parašyti:

Padalinkime kairę ir dešinę lygybės puses iš laikotarpio, per kurį buvo atliktas judėjimas, tada naudokite kampinio ir tiesinio greičio apibrėžimą:

Atkreipkite dėmesį, kad kuo toliau taškas yra nuo sukimosi ašies, tuo didesnis jo tiesinis greitis. O taškai, esantys pačioje sukimosi ašyje, yra nejudantys. To pavyzdys yra karuselė: kuo arčiau karuselės centro, tuo lengviau joje išlikti.

Ši linijinių ir kampinių greičių priklausomybė naudojama geostacionariuose palydovuose (palydovuose, kurie visada yra virš to paties žemės paviršiaus taško). Tokių palydovų dėka galime priimti televizijos signalus.

Prisiminkime, kad anksčiau mes pristatėme periodo ir sukimosi dažnio sąvokas.

Sukimosi laikotarpis yra vieno pilno apsisukimo laikas. Sukimosi laikotarpis žymimas raide ir matuojamas SI sekundėmis:

Sukimosi dažnis yra fizinis dydis, lygus kūno apsisukimų skaičiui per laiko vienetą.

Dažnis nurodomas raide ir matuojamas abipusėmis sekundėmis:

Juos sieja ryšys:

Yra ryšys tarp kampinio greičio ir kūno sukimosi dažnio. Jei prisiminsime, kad visas apsisukimas yra lygus , nesunku pastebėti, kad kampinis greitis yra:

Pakeitę šias išraiškas į santykį tarp kampinio ir tiesinio greičio, galime gauti linijinio greičio priklausomybę nuo periodo arba dažnio:

Taip pat užrašykite ryšį tarp įcentrinio pagreičio ir šių dydžių:

Taigi, mes žinome ryšį tarp visų vienodo apskrito judėjimo charakteristikų.

Apibendrinkime. Šioje pamokoje pradėjome apibūdinti kreivinį judėjimą. Supratome, kaip galime sujungti kreivinį judesį su sukamuoju judesiu. Žiedinis judėjimas visada pagreitinamas, o pagreičio buvimas lemia tai, kad greitis visada keičia kryptį. Šis pagreitis vadinamas įcentriniu. Galiausiai prisiminėme kai kurias žiedinio judėjimo charakteristikas (tiesinį greitį, kampinį greitį, periodą ir sukimosi dažnį) ir nustatėme jų tarpusavio ryšius.

Bibliografija

  1. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovcevas, N.N. Sotskis. Fizika 10. - M.: Išsilavinimas, 2008 m.
  2. A.P. Rymkevičius. Fizika. Probleminė knyga 10-11. - M.: Bustard, 2006 m.
  3. O.Ya. Savčenko. Fizikos problemos. - M.: Nauka, 1988 m.
  4. A.V. Peryshkin, V.V. Krauklis. Fizikos kursas. T. 1. - M.: Valst. mokytojas red. min. RSFSR išsilavinimas, 1957 m.
  1. Аyp.ru ().
  2. Vikipedija ().

Namų darbai

Išsprendę šios pamokos uždavinius, galėsite pasiruošti valstybinio egzamino 1 klausimams ir Vieningojo valstybinio egzamino A1, A2 klausimams.

  1. 92, 94, 98, 106, 110 uždaviniai – Šešt. problemų A.P. Rymkevičius, red. 10
  2. Apskaičiuokite laikrodžio minučių, sekundžių ir valandų rodyklės kampinį greitį. Apskaičiuokite įcentrinį pagreitį, veikiantį šių rodyklių galiukus, jei kiekvieno spindulys yra vienas metras.

Atsižvelgdami į kreivinį kūno judėjimą, pamatysime, kad jo greitis įvairiais momentais skiriasi. Net ir tuo atveju, kai greičio dydis nesikeičia, greičio kryptis vis tiek keičiasi. Bendru atveju keičiasi ir greičio dydis, ir kryptis.

Taigi, kreivinio judėjimo metu greitis nuolat kinta, todėl šis judėjimas vyksta pagreičiu. Norint nustatyti šį pagreitį (dydžiu ir kryptimi), reikia surasti greičio pokytį kaip vektorių, t.y., rasti greičio didumo padidėjimą ir jo krypties pokytį.

Ryžiai. 49. Greičio pokytis lenkto judėjimo metu

Tegul, pavyzdžiui, taškas, judantis kreiviškai (49 pav.), tam tikru momentu turi greitį, o po trumpo laiko – greitį. Greičio padidėjimas yra skirtumas tarp vektorių ir . Kadangi šie vektoriai turi skirtingas kryptis, reikia atsižvelgti į jų vektorių skirtumą. Greičio padidėjimas bus išreikštas vektoriumi, pavaizduotu lygiagretainio kraštine su įstriža ir kita kraštine. Pagreitis yra greičio padidėjimo ir laikotarpio, per kurį šis padidėjimas įvyko, santykis. Tai reiškia pagreitį

Kryptis sutampa su vektoriumi.

Pasirinkę pakankamai mažą, pasiekiame momentinio pagreičio sampratą (plg. § 16); kai yra savavališkas, vektorius parodys vidutinį pagreitį per tam tikrą laikotarpį.

Pagreičio kryptis kreivinio judėjimo metu nesutampa su greičio kryptimi, o tiesiam judėjimui šios kryptys sutampa (arba yra priešingos). Norint rasti pagreičio kryptį kreivinio judėjimo metu, pakanka palyginti greičių kryptis dviejuose artimuose trajektorijos taškuose. Kadangi greičiai nukreipti trajektorijos liestine, tai iš pačios trajektorijos formos galima spręsti, kuria kryptimi iš trajektorijos nukreiptas pagreitis. Iš tiesų, kadangi greičių skirtumas dviejuose artimuose trajektorijos taškuose visada nukreiptas ta kryptimi, kur trajektorija yra išlenkta, tai reiškia, kad pagreitis visada nukreiptas į trajektorijos įgaubtą. Pavyzdžiui, kai rutulys rieda išilgai išlenktos latako (50 pav.), jo pagreitis atkarpomis ir yra nukreiptas taip, kaip parodyta rodyklėmis, ir tai nepriklauso nuo to, ar rutulys rieda iš į ar į priešingą pusę.

Ryžiai. 50. Pagreitis kreivinio judėjimo metu visada nukreiptas į trajektorijos įdubimą

Ryžiai. 51. Išvesti įcentrinio pagreičio formulę

Panagrinėkime vienodą taško judėjimą kreivine trajektorija. Jau žinome, kad tai pagreitintas judėjimas. Raskime pagreitį. Norėdami tai padaryti, pakanka atsižvelgti į pagreitį, skirtą ypatingam vienodo judėjimo ratu atveju. Paimkime dvi artimas pozicijas ir judantį tašką, atskirtus trumpu laiko tarpu (51 pav., a). Judančio taško į ir greičiai yra vienodi dydžiu, bet skiriasi kryptimi. Raskime skirtumą tarp šių greičių naudodami trikampio taisyklę (51 pav., b). Trikampiai ir yra panašūs, kaip lygiašoniai trikampiai su vienodi kampai viršuje. Kraštinės ilgis, reiškiantis greičio padidėjimą per tam tikrą laikotarpį, gali būti lygus , kur yra norimo pagreičio modulis. Į ją panaši pusė yra lanko styga; Dėl lanko mažumo jo stygos ilgį galima apytiksliai prilyginti lanko ilgiui, t.y. . Toliau, ; , kur yra trajektorijos spindulys. Iš trikampių panašumo matyti, kad panašių kraštinių santykiai juose yra lygūs:

iš kur randame norimo pagreičio modulį:

Pagreičio kryptis statmena stygai. Esant pakankamai trumpiems laiko intervalams, galime daryti prielaidą, kad lanko liestinė praktiškai sutampa su jo styga. Tai reiškia, kad pagreitis gali būti laikomas nukreiptu statmenai (paprastai) į trajektorijos liestinę, tai yra išilgai spindulio į apskritimo centrą. Todėl toks pagreitis vadinamas normaliu arba įcentriniu pagreičiu.

Jei trajektorija yra ne apskritimas, o savavališka kreivė, tai formulėje (27.1) reikia paimti apskritimo spindulį, esantį arčiausiai kreivės tam tikrame taške. Normalaus pagreičio kryptis šiuo atveju taip pat bus statmena trajektorijos liestinei tam tikrame taške. Jei kreivinio judėjimo metu pagreitis yra pastovus pagal dydį ir kryptį, jį galima rasti kaip greičio padidėjimo santykį su laikotarpiu, per kurį šis padidėjimas įvyko, kad ir koks šis laikotarpis būtų. Tai reiškia, kad šiuo atveju pagreitį galima rasti naudojant formulę

panašus į (17.1) formulę, skirtą tiesiniam judėjimui su pastoviu pagreičiu. Čia yra kūno greitis pradiniu momentu, a yra greitis laiko momentu.

Puikiai žinote, kad priklausomai nuo trajektorijos formos judėjimas skirstomas į tiesinis Ir kreivinis. Ankstesnėse pamokose išmokome dirbti su tiesia linija, būtent, išspręsti pagrindinę šio judėjimo tipo mechanikos problemą.

Tačiau akivaizdu, kad realiame pasaulyje dažniausiai susiduriame su kreiviniu judėjimu, kai trajektorija yra lenkta linija. Tokio judėjimo pavyzdžiai yra kūno, mesto kampu į horizontą, trajektorija, Žemės judėjimas aplink Saulę ir net jūsų akių judėjimo trajektorija, kurios dabar seka šia pastaba.

Ši pamoka bus skirta klausimui, kaip išsprendžiama pagrindinė mechanikos problema kreivinio judėjimo atveju.

Pirmiausia išsiaiškinkime, kokie esminiai kreivinio judėjimo skirtumai (1 pav.), palyginti su tiesia linija, ir prie ko šie skirtumai priklauso.

Ryžiai. 1. Kreivinio judėjimo trajektorija

Pakalbėkime apie tai, kaip patogu apibūdinti kūno judėjimą kreivinio judėjimo metu.

Judėjimą galima suskirstyti į atskiras dalis, kurių kiekvienoje judesį galima laikyti tiesiniu (2 pav.).

Ryžiai. 2. Kreivinio judėjimo padalijimas į tiesinio judėjimo dalis

Tačiau šis metodas yra patogesnis. Šį judesį įsivaizduosime kaip kelių judesių išilgai apskritimo lankų kombinaciją (3 pav.). Atkreipkite dėmesį, kad tokių pertvarų yra mažiau nei ankstesniu atveju, be to, judėjimas apskritimu yra kreivinis. Be to, gamtoje labai paplitę judėjimo ratu pavyzdžiai. Iš to galime daryti išvadą:

Norėdami apibūdinti kreivinį judėjimą, turite išmokti apibūdinti judėjimą apskritime, o tada pavaizduoti savavališką judėjimą judesių rinkinių išilgai apskritimo lankų forma.

Ryžiai. 3. Kreivinio judesio padalijimas į judėjimą apskritimo lankais

Taigi, pradėkime kreivinio judėjimo tyrimą tirdami tolygų judėjimą apskritime. Išsiaiškinkime, kokie yra esminiai kreivinio ir tiesinio judėjimo skirtumai. Pirmiausia prisiminkime, kad devintoje klasėje tyrėme faktą, kad kūno greitis judant apskritimu yra nukreiptas trajektorijos liestine (4 pav.). Beje, šį faktą galite stebėti eksperimentiškai, jei stebėsite, kaip juda kibirkštys naudojant galandimo akmenį.

Panagrinėkime kūno judėjimą apskritimo lanku (5 pav.).

Ryžiai. 5. Kūno greitis judant ratu

Atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju kūno greičio modulis taške yra lygus kūno greičio moduliui taške:

Tačiau vektorius nėra lygus vektoriui. Taigi, turime greičio skirtumo vektorių (6 pav.):

Ryžiai. 6. Greičių skirtumo vektorius

Be to, greitis pasikeitė po kurio laiko. Taigi gauname pažįstamą derinį:

Tai ne kas kita, kaip greičio pokytis per tam tikrą laikotarpį arba kūno pagreitis. Galima padaryti labai svarbią išvadą:

Judėjimas lenktu keliu pagreitėja. Šio pagreičio pobūdis yra nuolatinis greičio vektoriaus krypties pokytis.

Dar kartą atkreipkime dėmesį, kad net jei sakoma, kad kūnas tolygiai juda apskritimu, tai reiškia, kad kūno greičio modulis nekinta. Tačiau toks judėjimas visada pagreitėja, nes keičiasi greičio kryptis.

Devintoje klasėje nagrinėjote, kam lygus šis pagreitis ir kaip jis nukreiptas (7 pav.). Centripetinis pagreitis visada nukreiptas į apskritimo centrą, kuriuo juda kūnas.

Ryžiai. 7. Centripetinis pagreitis

Išcentrinio pagreičio modulis gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:

Pereikime prie vienodo kūno judėjimo apskritime aprašymo. Sutikime, kad greitis, kurį naudojote apibūdindami transliacinį judesį, dabar bus vadinamas linijiniu greičiu. O tiesiniu greičiu suprasime momentinį greitį besisukančio kūno trajektorijos taške.

Ryžiai. 8. Disko taškų judėjimas

Apsvarstykite diską, kuris sukasi pagal laikrodžio rodyklę. Ant jo spindulio pažymime du taškus ir (8 pav.). Panagrinėkime jų judėjimą. Laikui bėgant šie taškai judės išilgai apskritimo lankų ir taps taškais ir. Akivaizdu, kad taškas pajudėjo labiau nei taškas. Iš to galime daryti išvadą, kad kuo toliau taškas yra nuo sukimosi ašies, tuo didesniu tiesiniu greičiu jis juda

Tačiau, jei atidžiai pažvelgsite į taškus ir , galime pasakyti, kad kampas, kuriuo jie pasisuko sukimosi ašies atžvilgiu, nepasikeitė. Būtent kampines charakteristikas naudosime apibūdindami judėjimą ratu. Atkreipkite dėmesį, kad apibūdinti sukamąjį judesį galime naudoti kampas charakteristikos.

Pradėkime svarstyti apie judėjimą apskritime paprasčiausiu atveju – tolygų judėjimą apskritime. Prisiminkime, kad vienodas transliacinis judėjimas yra judėjimas, kai kūnas atlieka vienodus judesius per bet kurį vienodą laiko tarpą. Pagal analogiją galime pateikti vienodo judėjimo apskritime apibrėžimą.

Vienodas sukamasis judėjimas – tai judėjimas, kai kūnas sukasi vienodais kampais per bet kokius vienodus laiko intervalus.

Panašiai kaip tiesinio greičio sąvoka, įvedama kampinio greičio sąvoka.

Tolygaus judėjimo kampinis greitis ( yra fizikinis dydis, lygus kampo, kuriuo kūnas pasisuko, ir laiko, per kurį įvyko šis sukimasis, santykiui.

Fizikoje dažniausiai naudojamas radianinis kampo matas. Pavyzdžiui, kampas b yra lygus radianams. Kampinis greitis matuojamas radianais per sekundę:

Raskime ryšį tarp taško kampinio sukimosi greičio ir šio taško tiesinio greičio.

Ryžiai. 9. Kampinio ir tiesinio greičio ryšys

Sukdamasis taškas eina per lanką, kurio ilgis yra , ir pasisuka kampu. Iš kampo radianinio matavimo apibrėžimo galime parašyti:

Padalinkime kairę ir dešinę lygybės puses iš laikotarpio, per kurį buvo atliktas judėjimas, tada naudokite kampinio ir tiesinio greičio apibrėžimą:

Atkreipkite dėmesį, kad kuo toliau taškas yra nuo sukimosi ašies, tuo didesnis jo tiesinis greitis. O taškai, esantys pačioje sukimosi ašyje, yra nejudantys. To pavyzdys yra karuselė: kuo arčiau karuselės centro, tuo lengviau joje išlikti.

Ši linijinių ir kampinių greičių priklausomybė naudojama geostacionariuose palydovuose (palydovuose, kurie visada yra virš to paties žemės paviršiaus taško). Tokių palydovų dėka galime priimti televizijos signalus.

Prisiminkime, kad anksčiau mes pristatėme periodo ir sukimosi dažnio sąvokas.

Sukimosi laikotarpis yra vieno pilno apsisukimo laikas. Sukimosi laikotarpis žymimas raide ir matuojamas SI sekundėmis:

Sukimosi dažnis yra fizinis dydis, lygus kūno apsisukimų skaičiui per laiko vienetą.

Dažnis nurodomas raide ir matuojamas abipusėmis sekundėmis:

Juos sieja ryšys:

Yra ryšys tarp kampinio greičio ir kūno sukimosi dažnio. Jei prisiminsime, kad visas apsisukimas yra lygus , nesunku pastebėti, kad kampinis greitis yra:

Pakeitę šias išraiškas į santykį tarp kampinio ir tiesinio greičio, galime gauti linijinio greičio priklausomybę nuo periodo arba dažnio:

Taip pat užrašykite ryšį tarp įcentrinio pagreičio ir šių dydžių:

Taigi, mes žinome ryšį tarp visų vienodo apskrito judėjimo charakteristikų.

Apibendrinkime. Šioje pamokoje pradėjome apibūdinti kreivinį judėjimą. Supratome, kaip galime sujungti kreivinį judesį su sukamuoju judesiu. Žiedinis judėjimas visada pagreitinamas, o pagreičio buvimas lemia tai, kad greitis visada keičia kryptį. Šis pagreitis vadinamas įcentriniu. Galiausiai prisiminėme kai kurias žiedinio judėjimo charakteristikas (tiesinį greitį, kampinį greitį, periodą ir sukimosi dažnį) ir nustatėme jų tarpusavio ryšius.

Bibliografija

  1. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovcevas, N.N. Sotskis. Fizika 10. - M.: Išsilavinimas, 2008 m.
  2. A.P. Rymkevičius. Fizika. Probleminė knyga 10-11. - M.: Bustard, 2006 m.
  3. O.Ya. Savčenko. Fizikos problemos. - M.: Nauka, 1988 m.
  4. A.V. Peryshkin, V.V. Krauklis. Fizikos kursas. T. 1. - M.: Valst. mokytojas red. min. RSFSR išsilavinimas, 1957 m.
  1. Аyp.ru ().
  2. Vikipedija ().

Namų darbai

Išsprendę šios pamokos uždavinius, galėsite pasiruošti valstybinio egzamino 1 klausimams ir Vieningojo valstybinio egzamino A1, A2 klausimams.

  1. 92, 94, 98, 106, 110 uždaviniai – Šešt. problemų A.P. Rymkevičius, red. 10
  2. Apskaičiuokite laikrodžio minučių, sekundžių ir valandų rodyklės kampinį greitį. Apskaičiuokite įcentrinį pagreitį, veikiantį šių rodyklių galiukus, jei kiekvieno spindulys yra vienas metras.