Движението на тялото въртене

Въртеливо движение около фиксирана ос - друг специален случай движения на твърдо тяло.
Твърди въртеливо движение около фиксирана ос се нарича си движение, при които всички точки на тялото описват окръжности, чиито центрове са на една и съща права линия, наречена оста на въртене, с равнината. които принадлежат към кръга, перпендикулярна на оста на въртене (Fig.2.4).

Техниката на този вид движение е много често, например, въртенето на валовете на двигатели и генератори, турбини и витло самолет.
Ъгловата скорост. Всяка точка въртящ около оста на тялото, минаващи през точка О движи по окръжност и различни моменти от времето са различни пътища. И така така че скоростта на единица А е по-голяма, отколкото в точка В (фигура 2.5). Но превръщането на радиуси на кръговете от времето на същия ъгъл. Ъгъл - ъгълът между оста х и вектор радиус. определяне на положението на точката А (вж. Фигура 2.5).

Нека тялото се върти равномерно, т.е.. Д. За всички редовни интервали върти под същия ъгъл. Скоростта на въртене на тялото зависи от ъгъла на въртене на вектора на радиус, което определя положението на един от твърдите точки на тялото в даден интервал от време; се характеризира с ъглова скорост. Например, ако един орган за всяка секунда върти. а другият - на ъгъла. Тогава ние казваме, че първото тяло се върти по-бързо от втория 2 пъти.
Ъгловата скорост на тялото на еднакво въртене е количество, равно на съотношението на ъгъла на въртене на тялото на интервала от време. за които е настъпила промяната.
Ние ще означаваме ъгловата скорост на гръцката буква ω (омега). След това, по дефиниция,

Ъглова скорост се изразява в радиани в секунда (рад / сек).
Например, ъгловата скорост на въртене на Земята около оста е 0.0000727 рад / сек, и смилане диска - 140 рад / сек 1.
Ъгловата скорост може да се изрази по отношение на скоростта. т. е. броят на пълни оборота в 1s. Ако организмът прави (гръцката буква "голи") се превръща в 1в, а една революция равни секунди. Този път се нарича период на въртене и е означен с Т. писмо Така връзката между честотата и периода на въртене може да бъде представен като:

Тя съответства на пълен оборот на ъгъла на тялото. Следователно, съгласно уравнение (2.1)

Ако в единна ъглова скорост е известно и първоначалното време на ъгъла на завъртане. ъгълът на въртене на тялото по време T съгласно уравнение (2.1) е равен на:

Ако. след това. или.
Ъгловата скорост счита положителна стойност, когато ъгълът между радиус-вектора за определяне на позицията на една от точките на твърдото тяло, и х-оста се увеличава, и отрицателен, когато намалява.
По този начин, можем да опишем положението на въртящите моменти на тялото по всяко време.
Връзката между линейни и ъглови скорости. Speed ​​точка се движи в кръг, често се нарича линейна скорост. да се подчертае разликата си от ъгловата скорост.
Вече споменахме, че различните му точки са с различна линейна скорост на въртене на твърдо тяло, но ъгловата скорост е една и съща за всички точки.
Между линейната скорост на всяка точка на ротационното тяло и ъгловата му скорост връзката съществува. Инсталирайте го. Една точка лежи на окръжност с радиус R. един оборот път ще мине. Тъй като по време на едно тяло на оборот е период Т. е линейната скорост на точките на модула може да се намери, както следва:

От тази формула се вижда, че по-нататъшното тялото е точка на оста на въртене, по-голямата си линейната скорост. За екватор точки на Земята. и за точки по ширина София. В полюсите на Земята.
ускорение точка модул тяло се движи равномерно по обиколката, може да бъде изразена по отношение на ъгловата скорост на тялото и радиусът на кръга:

По-нататъшното тялото е твърд точка от оста на въртене, толкова по модул за ускоряване тя има.
Така че сме се научили как да се опише напълно движението на твърдо тяло се върти равномерно около фиксирана ос, тъй като се използват формулите. Ние можем да намерим на позиция, скорост и ускорение модули всяка точка на тялото във всеки даден момент. И ние знаем посоката и. също образуват точка траектории.

.
1. Какво се нарича ос на въртене на твърдо тяло?
2. Какъв е ъгловата скорост?
3. Колко пъти е ъгловата скорост на минута ръчни часа ъглова скорост по посока на часовниковата?

G.Ya.Myakishev, B.B.Buhovtsev, N.N.Sotsky физика 10 клас

Планиране уроци по физика. отговори на тестове, задачи и отговори за класове, домашна работа и работа по физика за клас 10

Ако имате корекции или предложения на този урок, моля свържете се с нас.

Ако искате да видите и другите корекции и предложения за уроци, погледнете тук - Образователен форум.