7 прыкладаў раўнамерна зменлівага кругавога руху
1. Прапелер, які спачатку знаходзіцца ў стане спакою, круціцца з пастаянным вуглавым паскарэннем 2 радыян/с.2Вызначце вуглавое паскарэнне і вуглавую хуткасць прапелера праз 2 секунды. Выразіце іх у радыянах і секундах.
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Спыталі вуглавое паскарэнне і вуглавая хуткасць праз 2 секунды
11 прыкладаў задач раўнамернага кругавога руху
1. Часціца рухаецца па акружнасці з пастаяннай вуглавой хуткасцю 10 рады/с. Вызначце (а) вуглавую хуткасць часціцы праз 10 секунд (б) вугал, які ўтварае часціца праз 10 секунд.
Абмеркаванне
(а) вуглавая хуткасць праз 10 секунд
Паскарэнне — гэта вектарная велічыня, фізічная велічыня, якая мае як велічыню, так і кірунак. Яе сімвал — α ( паскарэнне ). Міжнародная адзінка вымярэння — метры ў секунду ў квадраты, скарочана м/ с².
Сярэдняе паскарэнне
Прыклад праблем.
Аўтамабіль, які спачатку стаіць на месцы 5 секунд, а затым рухаецца на ўсход са хуткасцю 10 м/с. Вызначце сярэдняе паскарэнне.
Абмеркаванне
Калі вы штурхаеце кнігу на стале, пакуль яна не зрушыцца з месца, вы выконваеце над ёй працу. Калі прадмет падае на паверхню зямлі, таму што яго прыцягвае сіла цяжару , сіла цяжару сапраўды выконвае працу над прадметам. І наадварот, калі вы штурхаеце прадмет з усёй сілы, пакуль не абліецеся потам, але прадмет не рухаецца, вы не выконваеце над ім працу. У паўсядзённым жыцці кажуць, што вы выканалі працу або цяжкую працу, штурхаючы прадмет, але, згодна з фізікай, вы не выканалі над прадметам працу, таму што прадмет не зрушваецца (прадмет не змяняе месца).
Матэрыял з вуглавым момантам
Рэч, якая робіць прамалінейны рух мае імпульс, які можна вылічыць па формуле:
p = mv
інфармацыя:
p = імпульс (міжнародная адзінка вымярэння — кілаграм-метр/секунда, скарочана кг·м/с)
m = маса (міжнародная адзінка вымярэння — кілаграм, скарочана кг)
v = хуткасць (міжнародная адзінка вымярэння — метр/секунда, скарочана м/с)
Фізічная велічыня пры вярчальным руху, якая ідэнтычная масе (m) пры прамалінейным руху, гэта момант інэрцыі (I). Фізічная велічыня пры вярчальным руху, якая ідэнтычная хуткасці (v) пры прамалінейным руху, роўная вуглавая хуткасцьТакім чынам, аб'ект, які круціцца, мае імпульс, які можна вылічыць па формуле:
Момант інэрцыі матэрыялу
Ёсць два аб'екты, адзін з якіх мае малую масу, а другі — большую. Які аб'ект лягчэй рухаць, калі яго штурхаць з аднолькавай сілай? Факт паказвае, што аб'екты з меншай масай рухаць лягчэй, чым аб'екты з большай масай. Такім чынам, памер масы аб'екта вызначае велічыню яго паскарэння, калі прыкладзена сіла. Калі пры прамалінейным руху маса аб'екта вызначае, лёгка ці цяжка рухаць (паскараць) аб'ект, то пры вярчальным руху момант інэрцыі аб'екта вызначае, лёгка ці цяжка рухаць аб'ект.
Момант сілы (крутоўны момант) Матэрыял
Стыль зброі
Уявіце сабе аб'ект, які круціцца, напрыклад, дзверы. Калі дзверы адчыняюцца або зачыняюцца, яны круцяцца. Завеса, якая злучае дзверы са сцяной, выступае ў якасці восі кручэння.
Выява дзвярэй зверху. Разгледзім прыклад, калі на дзверы дзейнічаюць дзве сілы, прычым абедзве сілы маюць аднолькавую велічыню і кірунак; кірунак сілы перпендыкулярны дзвярам.
Раней вы вывучалі другі закон Ньютана, які выражаецца праз ураўненне:
Гэтае ўраўненне тлумачыць сувязь паміж выніковай сілай, таксама вядомай як рэзультуючая сіла, і масай і паскарэннем. Выніковая сіла, якая дзейнічае на аб'ект з масай, прымушае аб'ект паскарацца.
На гэты раз мы пазнаёмімся з іншай формай другога закона Ньютана, якая тлумачыць сувязь паміж выніковай сілай і зменамі імпульсу.
Хуткасць — гэта вектарная велічыня, а хуткасць — скалярная. Хуткасць мае і велічыню, і кірунак, а хуткасць мае толькі велічыню. Міжнародная адзінка вымярэння — метры ў секунду, скарочана м/с або мс -1 . Яе сімвал — v ( хуткасць ).
Сярэдняя хуткасць і сярэдняя хуткасць
Таксама вывучыце прыклады тангенцыяльнай хуткасці і вуглавой хуткасці.
Калі аб'ект круціцца па гадзіннікавай стрэлцы і робіць адзін абарот (360°) за 1 секунду, то вуглавая хуткасць усіх частак веера складае 1 абарот/секунду = 360 ° /секунду = 6,28 радыян/секунду, а кірунак вуглавой хуткасці — па гадзіннікавай стрэлцы. Калі радыус веера роўны 20 см, край веера рухаецца па акружнасці са хуткасцю (2)(3,14)(20 см) / 1 секунда = 125,6 см/с = 1,256 м/с. Пункт, размешчаны на адлегласці 1 см (0,01 м) ад восі, рухаецца па акружнасці са хуткасцю (2)(3,14)(1 см) / 1 секунда = 6,28 см/с = 0,0628 м/с. Чым меншае r, тым меншая хуткасць. Пры кругавым руху хуткасць звычайна называецца тангенцыяльнай хуткасцю. Яна называецца тангенцыяльнай, таму што кірунак хуткасці заўсёды тангенцыяльны да кругавой траекторыі.