Біркелкі өзгеретін шеңберлік қозғалыстың 7 мысалы
1. Бастапқыда тыныштықта тұрған винт 2 рад/с тұрақты бұрыштық үдеумен айналады.22 секундтан кейін винттің бұрыштық үдеуін және бұрыштық жылдамдығын анықтаңыз. Оларды радианмен және секундпен өрнектеңіз.
Талқылау
Ол белгілі :
Сұралған : 2 секундтан кейінгі бұрыштық үдеу және бұрыштық жылдамдық
Біркелкі шеңберлік қозғалыс есептерінің 11 мысалы
1. Бөлшек 10 рад/с тұрақты бұрыштық жылдамдықпен шеңбер бойымен қозғалады. (a) бөлшектің 10 секундтан кейінгі бұрыштық жылдамдығын (b) бөлшектің 10 секундтан кейінгі еңкейтетін бұрышын анықтаңыз.
Талқылау
(a) 10 секундтан кейінгі бұрыштық жылдамдық
Үдеу – векторлық шама, физикалық шама, оның шамасы да, бағыты да бар. Оның таңбасы ( үдеу ) . Оның халықаралық бірлігі секундына метрдің квадратына тең, қысқартылған түрде м/ с2.
Орташа үдеу
Мәселелерге мысал.
Бастапқыда 5 секунд бойы қозғалмай тұрған автомобиль, содан кейін шығысқа қарай 10 м/с жылдамдықпен қозғалады. Орташа үдеуді анықтаңыз.
Талқылау
Егер сіз кітапты үстелге қозғалғанша итерсеңіз, сіз кітаппен жұмыс істейсіз. Бір зат ауырлық күшімен тартылып, жер бетіне құлағанда , ауырлық күші затқа әсер етеді. Керісінше, егер сіз затты теріңізге малынғанша бар күшіңізбен итерсеңіз, бірақ зат қозғалмаса, сіз затқа жұмыс істемейсіз. Күнделікті өмірде сіз затты итеру үшін жұмыс немесе ауыр жұмыс жасадыңыз деп айтылады, бірақ физикаға сәйкес, сіз затқа жұмыс істемейсіз, себебі зат ығыспайды (зат орнын өзгертпейді).
Бұрыштық импульс материалы
Істейтін нәрсе түзу қозғалыс формуланы пайдаланып есептеуге болатын импульске ие:
p = mv
Ақпарат :
p = импульс (халықаралық бірлік килограмм метр/секунд, қысқартылған кг м/с)
m = масса (халықаралық өлшем бірлігі - килограмм, қысқартылған кг)
v = жылдамдық (халықаралық бірлік - метр/секунд, қысқартылған м/с)
Айналмалы қозғалыстағы түзу қозғалыстағы массаға (м) тең физикалық шама инерция моменті (I). Айналмалы қозғалыстағы түзу қозғалыстағы жылдамдыққа (v) тең физикалық шама бұрыштық жылдамдықОсылайша, айналатын дененің импульсі бар, оны келесі формула бойынша есептеуге болады:
Материалдың инерция моменті
Екі зат бар, олардың біреуінің массасы аз, ал екіншісінің массасы үлкен. Қай затты бірдей күшпен итерсе, қозғалту оңайырақ? Шындық көрсеткендей, массасы аз заттарды массасы үлкен заттарға қарағанда қозғалту оңайырақ. Демек, күш қолданылған кезде заттың массасының өлшемі оның үдеуінің өлшемін анықтайды. Егер түзу қозғалыста заттың массасы заттың қозғалуының оңай немесе қиын екенін (үдеуін) анықтаса, айналмалы қозғалыста заттың инерция моменті заттың қозғалуының оңай немесе қиын екенін анықтайды.
Күш моменті (айнату моменті) материалы
Стиль қарулары
Есік сияқты айналмалы затты қарастырайық. Есік ашылғанда немесе жабылғанда, ол айналады. Есікті қабырғаға жалғайтын топса айналу осі ретінде әрекет етеді.
Есіктің жоғарыдан көрінетін суреті. Есік екі күшпен итерілетін мысалды қарастырайық, мұнда екі күш те бірдей шамасы мен бағытына ие; күштің бағыты есікке перпендикуляр.
Бұрын сіз Ньютонның екінші заңын зерттедіңіз, ол келесі теңдеу арқылы өрнектеледі:
Бұл теңдеу жалпы күш деп те аталатын нәтижелік күш пен масса мен үдеу арасындағы байланысты түсіндіреді. Массасы бар денеге әсер ететін нәтижелік күш дененің үдеуіне әкеледі.
Бұл жолы біз Ньютонның екінші заңының тағы бір түрін енгіземіз, ол пайда болған күш пен импульстің өзгеруі арасындағы байланысты түсіндіреді.
Жылдамдық - векторлық шама, ал жылдамдық - скалярлық шама. Жылдамдықтың шамасы да, бағыты да бар, ал жылдамдықтың тек шамасы ғана бар. Халықаралық бірлік - секундына метр, қысқартылған м/с немесе мс -1 . Оның белгісі - v ( жылдамдық ).
Орташа жылдамдық және орташа жылдамдық
Сондай-ақ , тангенциалды жылдамдық пен бұрыштық жылдамдықтың мысалдарын зерттеңіз .
Егер зат сағат тілімен айналса және 1 секундта бір айналымды (360°) аяқтаса, онда желдеткіштің барлық бөліктерінің бұрыштық жылдамдығы 1 айналым/секунд = 360 ° /секунд = 6,28 радиан/секунд, ал бұрыштық жылдамдықтың бағыты сағат тілімен болады. Егер желдеткіштің радиусы 20 см болса, желдеткіштің шеті (2)(3,14)(20 см) / 1 секунд = 125,6 см/с = 1,256 м/с жылдамдықпен шеңбер бойымен қозғалады. Осьтен 1 см (0,01 м) қашықтықтағы нүкте (2)(3,14)(1 см) / 1 секунд = 6,28 см/с = 0,0628 м/с жылдамдықпен шеңбер бойымен қозғалады . r неғұрлым кіші болса, жылдамдық соғұрлым кіші болады. Айналмалы қозғалыста жылдамдық әдетте тангенциалды жылдамдық деп аталады. Ол тангенциалды деп аталады, себебі жылдамдық бағыты әрқашан шеңбер жолына тангенциалды болады.