7 dæmi um jafnbreytandi hringhreyfingu
1. Skrúfa sem er upphaflega í kyrrstöðu snýst með stöðugri hornhröðun upp á 2 rad/s.2Ákvarðið hornhröðun og hornhraða skrúfunnar 2 sekúndum síðar. Tjáið þau í radíönum og sekúndum.
Umræða
Það er vitað :
Spurði : hornhröðun og hornhraði eftir 2 sekúndur
11 dæmi um einsleita hringlaga hreyfingu
1. Örn hreyfist í hring með fastan hornhraða 10 rad/s. Ákvarðið (a) hornhraða örnarinnar eftir 10 sekúndur (b) hornið sem örnin leggur undir eftir 10 sekúndur.
Umræða
(a) hornhraði eftir 10 sekúndur
Hröðun er vigurstærð, eðlisfræðileg stærð sem hefur bæði stærð og stefnu. Tákn hennar er a ( hröðun ). Alþjóðlega eining hennar er metrar á sekúndu í öðru veldi, skammstafað m/ s².
Meðalhröðun
Dæmi um vandamál.
Bíll sem stendur fyrst kyrr í 5 sekúndur og ekur síðan austur á hraðanum 10 m/s. Ákvarðið meðalhröðunina.
Umræða
Ef þú ýtir bók á borð þar til hún hreyfist, þá ertu að vinna vinnu á bókinni. Þegar hlutur fellur á yfirborð jarðar vegna þess að þyngdarafl dregur hann , þá vinnur þyngdaraflið á hlutinn. Aftur á móti, ef þú ýtir á hlut af öllum kröftum þar til þú ert rennandi blautur af sveita en hluturinn hreyfist ekki, þá hefur þú ekki unnið vinnu á hlutnum. Í daglegu lífi er sagt að þú hafir unnið vinnu eða erfiða vinnu við að ýta hlut, en samkvæmt eðlisfræðinni hefur þú ekki unnið vinnu á hlutnum vegna þess að hluturinn færist ekki (hluturinn breytir ekki um stað).
Hornmoment efni
Það sem gerir bein hreyfing hefur skriðþunga sem hægt er að reikna út með formúlunni:
p = mv
Upplýsingar:
p = skriðþungi (alþjóðlega einingin er kílógrammmeter / sekúnda, skammstafað kg m/s)
m = massi (alþjóðlega einingin er kílógramm, skammstafað kg)
v = hraði (alþjóðlega einingin er metri / sekúnda, skammstafað m/s)
Eðlisfræðileg stærð í snúningshreyfingu sem er eins og massi (m) í beinni hreyfingu er tregðumoment (I). Eðlisfræðileg stærð í snúningshreyfingu sem er eins og hraðinn (v) í beinni hreyfingu er hornhraðiÞannig hefur hlutur í snúningi skriðþunga sem hægt er að reikna út með formúlunni:
Tregðumóment efnis
Það eru tveir hlutir, annar hefur lítinn massa og hinn hefur stærri massa. Hvor hluturinn er auðveldari að hreyfa ef ýtt er á hann með sama krafti? Staðreyndin sýnir að hlutir með minni massa eru auðveldari að hreyfa en hlutir með stærri massa. Þannig að stærð massa hlutarins ræður stærð hröðunar hlutarins ef kraftur er beitt. Ef hluturinn er á beinni hreyfingu ræður massi hlutarins hvort hann er auðveldur eða erfiður í hreyfingu (hraða), en í snúningshreyfingu ræður tregðumóment hlutarins hvort hann er auðveldur eða erfiður í hreyfingu.
Kraftmóment (tog) efnis
Stílvopn
Hugsaðu um snúningshlut, eins og hurð. Þegar hurðin er opnuð eða lokuð snýst hún. Hjörin sem tengir hurðina við vegginn virkar sem snúningsás.
Mynd af hurðinni séð að ofan. Tökum dæmi þar sem hurð er ýtt með tveimur kröftum, þar sem báðir kraftarnir hafa sömu stærðargráðu og stefnu; stefna kraftsins er hornrétt á hurðina.
Þú hefur áður skoðað annað lögmál Newtons sem birtist í jöfnunni:
Þessi jafna útskýrir sambandið milli aflsins sem myndast, einnig þekktur sem nettókrafturinn, og massa og hröðunar. Aflið sem verkar á hlut með massa veldur því að hluturinn hröðast.
Að þessu sinni munum við kynna aðra útgáfu af öðru lögmáli Newtons, sem útskýrir sambandið milli samsvarandi krafts og breytinga á skriðþunga.
Hraði er vigurstærð en hraðamælir er skalarstærð. Hraði hefur bæði stærð og stefnu en hraði hefur aðeins stærð. Alþjóðlega einingin er metrar á sekúndu, skammstafað m/s eða ms -1 . Táknið er v ( hraði ).
Meðalhraði og meðalhraði
Skoðið einnig dæmi um snertihraða og hornhraða.
Ef hlutur snýst réttsælis og lýkur einum snúningi (360°) á 1 sekúndu, þá er hornhraði allra hluta viftunnar 1 snúningur/sekúndu = 360 ° /sekúndu = 6,28 radíanar/sekúndu og stefna hornhraðans er réttsælis. Ef radíus viftunnar er 20 cm, þá hreyfist brún hennar í hring með hraðanum (2)(3,14)(20 cm) / 1 sekúndu = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Punktur 1 cm (0,01 m) frá ásnum hreyfist í hring með hraðanum (2)(3,14)(1 cm) / 1 sekúndu = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Því minna sem r er, því minni er hraðinn. Í hringhreyfingu er hraði venjulega kallaður snertihraði. Hann er kallaður snertihraði vegna þess að stefna hraðans er alltaf snertill við hringleiðina.