7 příkladů rovnoměrně se měnícího kruhového pohybu
1. Vrtule, která je zpočátku v klidu, se otáčí s konstantním úhlovým zrychlením 2 rad/s.2Určete úhlové zrychlení a úhlovou rychlost vrtule o 2 sekundy později. Vyjádřete je v radiánech a sekundách.
Diskuse
Je známo :
Zeptal se : úhlové zrychlení a úhlová rychlost po 2 sekundách
11 příkladů úloh rovnoměrného kruhového pohybu
1. Částice se pohybuje po kružnici s konstantní úhlovou rychlostí 10 rad/s. Určete (a) úhlovou rychlost částice po 10 sekundách (b) úhel, který částice svírá po 10 sekundách.
Diskuse
(a) úhlová rychlost po 10 sekundách
Zrychlení je vektorová veličina, fyzikální veličina, která má velikost i směr. Její symbol je zrychlení ( zrychlení ). Její mezinárodní jednotkou jsou metry za sekundu na druhou, zkráceně m/ s².
Průměrné zrychlení
Příklad problémů.
Auto, které zpočátku stojí 5 sekund a poté se pohybuje na východ rychlostí 10 m/s. Určete průměrné zrychlení.
Diskuse
Pokud tlačíte knihu na stole, dokud se nepohne, vykonáváte na ní práci. Když předmět spadne na povrch Země, protože je přitahován gravitační silou , gravitační síla na něj skutečně pracuje. Naopak, pokud tlačíte na předmět vší silou, dokud se nezpotíte, ale předmět se nepohne, nevykonáváte na něm práci. V každodenním životě se říká, že jste vykonali práci, nebo tvrdou práci, když jste předmět tlačili, ale podle fyziky jste na předmětu nevykonali práci, protože předmět se nepohybuje (předmět nemění své místo).
Materiál momentu hybnosti
Věc, která dělá přímý pohyb má hybnost, kterou lze vypočítat pomocí vzorce:
p = mv
keterangan:
p = hybnost (mezinárodní jednotka je kilogram metr/sekunda, zkráceně kg m/s)
m = hmotnost (mezinárodní jednotka je kilogram, zkráceně kg)
v = rychlost (mezinárodní jednotka je metr/sekunda, zkráceně m/s)
Fyzikální veličina v rotačním pohybu, která je identická s hmotností (m) v přímočarém pohybu, je moment setrvačnosti (I). Fyzikální veličina v rotačním pohybu, která je shodná s rychlostí (v) v přímočarém pohybu, je úhlová rychlostObjekt v rotaci má tedy hybnost, kterou lze vypočítat pomocí vzorce:
Moment setrvačnosti materiálu
Existují dva objekty, z nichž jeden má malou hmotnost a druhý má větší hmotnost. Který objekt se snáze pohybuje, pokud je tlačen stejnou silou? Skutečnost ukazuje, že objekty s menší hmotností se pohybují snáze než objekty s větší hmotností. Velikost hmotnosti objektu tedy určuje velikost zrychlení objektu, pokud na něj působí síla. Pokud při přímočarém pohybu hmotnost objektu určuje, zda se objekt snadno nebo obtížně pohybuje (zrychluje), pak při rotačním pohybu moment setrvačnosti objektu určuje, zda se objekt snadno nebo obtížně pohybuje.
Moment síly (krouticí moment) Materiál
Stylové zbraně
Představte si rotující objekt, například dveře. Když se dveře otevírají nebo zavírají, otáčí se. Pant spojující dveře se stěnou slouží jako osa otáčení.
Obrázek dveří shora. Uvažujme příklad, kdy jsou dveře tlačeny dvěma silami, přičemž obě síly mají stejnou velikost a směr; směr síly je kolmý ke dveřím.
Dříve jste studovali druhý Newtonův zákon, který je vyjádřen rovnicí:
Tato rovnice vysvětluje vztah mezi výslednou silou, známou také jako čistá síla, a hmotností a zrychlením. Výsledná síla působící na těleso s hmotností způsobuje, že těleso zrychluje.
Tentokrát si představíme jinou formu druhého Newtonova zákona, která vysvětluje vztah mezi výslednou silou a změnami hybnosti.
Rychlost je vektorová veličina, zatímco rychlost je skalární veličina. Rychlost má velikost i směr, zatímco rychlost má pouze velikost. Mezinárodní jednotkou jsou metry za sekundu, zkráceně m/s nebo ms -1 . Jeho symbol je v ( rychlost ).
Průměrná rychlost a průměrná rychlost
Prostudujte si také příklady tečné rychlosti a úhlové rychlosti.
Pokud se objekt otáčí ve směru hodinových ručiček a dokončí jednu otáčku (360°) za 1 sekundu, pak je úhlová rychlost všech částí vějíře 1 otáčka/sekundu = 360 ° /sekundu = 6,28 radiánů/sekundu a směr úhlové rychlosti je ve směru hodinových ručiček. Pokud je poloměr vějíře 20 cm, okraj vějíře se pohybuje po kružnici rychlostí ( 2)(3,14)(20 cm) / 1 sekunda = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Bod vzdálený 1 cm (0,01 m) od osy se pohybuje po kružnici rychlostí ( 2)(3,14)(1 cm) / 1 sekunda = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Čím menší je r, tím menší je rychlost. Při kruhovém pohybu se rychlost obvykle nazývá tečná rychlost. Nazývá se tečná, protože směr rychlosti je vždy tečný ke kruhové dráze.