ການເລັ່ງລັດແບບລັດສະໝີ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ການເລັ່ງລັດແບບລັດສະໝີ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ກຣາຟໃດຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມເລັ່ງສູນກາງ ຫຼື ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R ) ແລະ ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) ໃນ ການເຄື່ອນທີ່ວົງມົນສະໝໍ່າສະເໝີ.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນຂອງການເລັ່ງລັດສະໝີ:

a _R = ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ , v = ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ , r = ໄລຍະຫ່າງຈາກແກນໝູນ.

ພວກເຮົາສືບສວນຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R ) ກັບຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) ເພື່ອໃຫ້ໄລຍະຫ່າງຈາກແກນໝູນ (r) ຄົງທີ່. ຕົວຢ່າງ, r = 1.

2. ລູກບານໝູນຢູ່ໃນພາຊະນະທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 1 ແມັດ. ຖ້າຄວາມໄວມຸມແມ່ນ 50 rpm, ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ ແລະ ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຂອງລູກບານແມ່ນເທົ່າໃດ?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງວົງມົນ (D) = 1 ແມັດ

ລັດສະໝີຂອງວົງມົນ (r) = 0,5 ແມັດ

ຄວາມໄວມຸມ (ω) = 50 rpm = 50 ຮອບ / 1 ນາທີ

1 ການປະຕິວັດ = 2π ເຣດຽນ

50 ຮອບ = 50 (2π ເຣດຽນ) = 100π ເຣດຽນ

1 ນາທີ = 60 ວິນາທີ

ຄວາມໄວມຸມ (ω) = 100π ເຣດຽນ / 60 ວິນາທີ = (10π/6) ເຣດຽນ/ວິນາທີ

ຕ້ອງການ: ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) ແລະ ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R )

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v):

v = r ω = (0.5)(10π/6) = 5π/6 m/s

ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R ):

a _R = v ² /r = (5π/6) ² : 0.5 = 25π ² /36 : 0.5 = (25π ² /36)(1/0.5)

a _R = (25π ² /18) m/s ²

3. ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່ v ໃນວົງມົນທີ່ມີລັດສະໝີ R ແລະ ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ a _R. ຖ້າຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີກາຍເປັນ 2 ເທົ່າ, ແລ້ວ v ຈະກາຍເປັນ ………. ເທົ່າ ແລະ ລັດສະໝີກາຍເປັນ ………. ເທົ່າ

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນຂອງການເລັ່ງລັດສະໝີ:

ຖ້າຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R ) = 1 ແລ້ວຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) = 1 ແລະລັດສະໝີ (r) = 1:

ຖ້າຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (a _R ) = 2 ແລ້ວຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) = 2 ແລະລັດສະໝີ (r) = 2:

ຖ້າຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີກາຍເປັນ 2 ເທົ່າ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ (v) ຈະກາຍເປັນ 2 ເທົ່າ ແລະ ລັດສະໝີຂອງວົງມົນຈະກາຍເປັນ 2 ເທົ່າ.

1. ຖາມ: ຄວາມເລັ່ງລັດແບບລັດສະໝີແມ່ນຫຍັງ ແລະ ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຄື່ອນທີ່ແບບວົງກົມແນວໃດ? A: ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີແມ່ນອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມໄວສະໝ່ຳສະເໝີໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງວົງມົນ. ມັນມັກຈະມຸ່ງໜ້າໄປຫາຈຸດໃຈກາງຂອງວົງມົນສະເໝີ, ແລະ ຂະໜາດຂອງມັນແມ່ນໄດ້ມາຈາກ a_r​=v²​,/r ບ່ອນທີ່ $v$ ແມ່ນຄວາມໄວສະຕັງເຈນ, ແລະ $r$ ແມ່ນລັດສະໝີຂອງວົງມົນ.
2. ຖາມ: ເປັນຫຍັງການເລັ່ງລັດສະໝີຈຶ່ງຖືກເອີ້ນວ່າການເລັ່ງສູນກາງ? A: ຄວາມເລັ່ງແບບລັດສະໝີເອີ້ນວ່າ ຄວາມເລັ່ງຈາກຈຸດສູນກາງ ເພາະວ່າຄຳວ່າ "ຈຸດສູນກາງ" ໝາຍເຖິງ "ການຊອກຫາຈຸດໃຈກາງ." ຄວາມເລັ່ງນີ້ແມ່ນມຸ້ງໄປສູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງເສັ້ນທາງວົງມົນ, ໂດຍອະທິບາຍລັກສະນະຂອງແຮງທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເຮັດໃຫ້ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ໃນເສັ້ນທາງນັ້ນ.
3. ຖາມ: ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຈະປ່ຽນແປງແນວໃດ ຖ້າລັດສະໝີຂອງວົງມົນເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າ ໃນຂະນະທີ່ຄວາມໄວຍັງຄົງທີ່? A: ຖ້າລັດສະໝີເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າ ແລະ ຄວາມໄວຍັງຄົງທີ່, ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຈະຫຼຸດລົງເຄິ່ງໜຶ່ງ, ຍ້ອນວ່າມັນມີສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບລັດສະໝີ.
4. ຄຳຖາມ: ການເລັ່ງລັດສະໝີສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ໃນການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ບໍ? ເປັນຫຍັງ ຫຼື ເປັນຫຍັງບໍ່? A: ບໍ່, ຄວາມເລັ່ງແບບລັດສະໝີໝາຍເຖິງຄວາມເລັ່ງໃນການເຄື່ອນທີ່ເປັນວົງມົນໂດຍສະເພາະ. ມັນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ກັບການເຄື່ອນທີ່ແບບເສັ້ນຊື່ ເພາະວ່າບໍ່ມີການປ່ຽນແປງທິດທາງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໄປສູ່ຈຸດກາງຄົງທີ່.
5. ຖ້າວັດຖຸຢຸດນິ້ງຢູ່ໃນເສັ້ນທາງວົງມົນ, ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຂອງມັນຈະເປັນແນວໃດ? A: ຖ້າວັດຖຸໃດໜຶ່ງຢຸດນິ້ງ, ຄວາມໄວສະໝ່ຳສະເໝີຂອງມັນຈະເປັນສູນ, ແລະ ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຂອງມັນກໍ່ຈະເປັນສູນເຊັ່ນກັນ.
6. Q: ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ (ຈຸດສູນກາງ) ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບແຮງໜີສູນກາງແນວໃດ? A: ຄວາມເລັ່ງຈາກຈຸດສູນກາງແມ່ນການເລັ່ງຕົວຈິງໄປສູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງເສັ້ນທາງວົງມົນ, ໃນຂະນະທີ່ແຮງໜີສູນກາງແມ່ນແຮງທີ່ສົມມຸດຂຶ້ນເຊິ່ງເບິ່ງຄືວ່າຈະກະ ທຳ ພາຍນອກເມື່ອເບິ່ງຈາກກອບອ້າງອີງທີ່ໝູນວຽນ. ພວກມັນມີຂະໜາດເທົ່າກັນແຕ່ທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
7. ຖາມ: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີ ຖ້າຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ໃນເສັ້ນທາງວົງມົນເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າ? A: ຖ້າຄວາມໄວເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າ, ຄວາມເລັ່ງແບບລັດສະໝີຈະຖືກເພີ່ມຂຶ້ນສີ່ເທົ່າ. ຄວາມເລັ່ງແບບລັດສະໝີແມ່ນສັດສ່ວນກັບກຳລັງສອງຂອງຄວາມໄວ, ສະນັ້ນການເພີ່ມຄວາມໄວຂຶ້ນສອງເທົ່າຈະເພີ່ມຄວາມເລັ່ງຂຶ້ນສີ່ເທົ່າ.
8. ຖາມ: ແຮງສຽດທານມີບົດບາດແນວໃດໃນການເພີ່ມຄວາມເລັ່ງໃນລັດສະໝີສຳລັບລົດທີ່ລ້ຽວ? A: ແຮງສຽດທານລະຫວ່າງຢາງລົດ ແລະ ຖະໜົນໃຫ້ແຮງສູນກາງທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການເລັ່ງລັດແບບລັດສະໝີ. ຖ້າບໍ່ມີແຮງສຽດທານທີ່ພຽງພໍ, ລົດຈະບໍ່ສາມາດປ່ຽນທິດທາງ ແລະ ຮັກສາເສັ້ນທາງວົງມົນໄດ້, ແລະ ຈະສືບຕໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່.
9. ຖາມ: ມັນເປັນໄປໄດ້ບໍທີ່ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີຈະເປັນລົບ? ເປັນຫຍັງ ຫຼື ເປັນຫຍັງບໍ່? A: ຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີແມ່ນມຸ້ງໄປຫາຈຸດໃຈກາງຂອງວົງມົນສະເໝີ, ສະນັ້ນມັນຖືກນິຍາມວ່າເປັນບວກໃນທິດທາງນັ້ນ. ມັນບໍ່ສາມາດເປັນລົບໄດ້ເນື່ອງຈາກທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີແມ່ນມຸ້ງໄປຫາຈຸດໃຈກາງຂອງວົງມົນ.

10. ຖ: ແຮງໂນ້ມຖ່ວງປະກອບສ່ວນແນວໃດຕໍ່ການເລັ່ງລັດສະໝີໃນກໍລະນີຂອງວັດຖຸທາງດາລາສາດເຊັ່ນ: ດາວເຄາະທີ່ໂຄຈອນຮອບດວງອາທິດ? ຖ: ໃນກໍລະນີຂອງດາວເຄາະທີ່ໂຄຈອນຮອບດວງອາທິດ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງລະຫວ່າງສອງວັດຖຸເຮັດໜ້າທີ່ເປັນແຮງສູນກາງ, ເຊິ່ງສະໜອງຄວາມເລັ່ງລັດສະໝີທີ່ຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາດາວເຄາະໃຫ້ຢູ່ໃນວົງໂຄຈອນວົງກົມ (ຫຼື ເກືອບວົງກົມ). ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເຮັດໃຫ້ດາວເຄາະເຄື່ອນທີ່ໃນເສັ້ນທາງອ້ອມດວງອາທິດ, ແທນທີ່ຈະເຄື່ອນທີ່ເປັນເສັ້ນຊື່.