7 príkladov rovnomerne sa meniaceho kruhového pohybu
1. Vrtuľa, ktorá je na začiatku v pokoji, sa otáča s konštantným uhlovým zrýchlením 2 rad/s.2Určte uhlové zrýchlenie a uhlovú rýchlosť vrtule o 2 sekundy neskôr. Vyjadrite ich v radiánoch a sekundách.
Diskusia
Je známe :
Opýtal sa : uhlové zrýchlenie a uhlová rýchlosť po 2 sekundách
11 príkladov úloh s rovnomerným kruhovým pohybom
1. Častica sa pohybuje po kružnici s konštantnou uhlovou rýchlosťou 10 rad/s. Určte (a) uhlovú rýchlosť častice po 10 sekundách (b) uhol, ktorý častica zviera po 10 sekundách.
Diskusia
(a) uhlová rýchlosť po 10 sekundách
Zrýchlenie je vektorová veličina, fyzikálna veličina, ktorá má veľkosť aj smer. Jeho symbol je zrýchlenie ( zrýchlenie ). Jeho medzinárodná jednotka je meter za sekundu na druhú, skrátene m/ s².
Priemerné zrýchlenie
Príklad problémov.
Auto, ktoré spočiatku stojí 5 sekúnd a potom sa pohybuje smerom na východ rýchlosťou 10 m/s. Určte priemerné zrýchlenie.
Diskusia
Ak tlačíte knihu na stole, kým sa nepohne, vykonávate na nej prácu. Keď predmet spadne na povrch Zeme, pretože je ťahaný gravitačnou silou , gravitačná sila na predmete skutočne pôsobí. Naopak, ak tlačíte na predmet zo všetkých síl, kým sa neprepotíte, ale predmet sa nepohne, nevykonali ste na ňom prácu. V každodennom živote sa hovorí, že ste vykonali prácu alebo tvrdú prácu tlačením predmetu, ale podľa fyziky ste na predmete nevykonali prácu, pretože predmet sa nepohybuje (predmet nemení miesto).
Materiál momentu hybnosti
Vec, ktorá robí priamy pohyb má hybnosť, ktorú možno vypočítať pomocou vzorca:
p = mv
Informácie:
p = hybnosť (medzinárodná jednotka je kilogram meter/sekunda, skrátene kg m/s)
m = hmotnosť (medzinárodná jednotka je kilogram, skrátene kg)
v = rýchlosť (medzinárodná jednotka je meter/sekunda, skrátene m/s)
Fyzikálna veličina v rotačnom pohybe, ktorá je identická s hmotnosťou (m) v priamom pohybe, je moment zotrvačnosti (I). Fyzikálna veličina pri rotačnom pohybe, ktorá je identická s rýchlosťou (v) pri priamočiarom pohybe, je uhlová rýchlosťRotujúci objekt má teda hybnosť, ktorú možno vypočítať pomocou vzorca:
Moment zotrvačnosti materiálu
Existujú dva objekty, z ktorých jeden má malú hmotnosť a druhý má väčšiu hmotnosť. Ktorý objekt sa ľahšie pohybuje, ak sa naň tlačí rovnakou silou? Fakt ukazuje, že objekty s menšou hmotnosťou sa pohybujú ľahšie ako objekty s väčšou hmotnosťou. Veľkosť hmotnosti objektu teda určuje veľkosť zrýchlenia objektu, ak naň pôsobí sila. Ak pri priamočiarom pohybe hmotnosť objektu určuje, či sa objekt ľahko alebo ťažko pohybuje (zrýchľuje), potom pri rotačnom pohybe moment zotrvačnosti objektu určuje, či sa objekt ľahko alebo ťažko pohybuje.
Moment sily (krútiaci moment) Materiál
Štýlové zbrane
Predstavte si rotujúci objekt, napríklad dvere. Keď sa dvere otvárajú alebo zatvárajú, otáčajú sa. Pánt spájajúci dvere so stenou slúži ako os otáčania.
Obrázok dverí zhora. Uvažujme príklad, kde sú dvere tlačené dvoma silami, pričom obe sily majú rovnakú veľkosť a smer; smer sily je kolmý na dvere.
Predtým ste študovali druhý Newtonov zákon, ktorý je vyjadrený rovnicou:
Táto rovnica vysvetľuje vzťah medzi výslednou silou, známou aj ako čistá sila, a hmotnosťou a zrýchlením. Výsledná sila pôsobiaca na objekt s hmotnosťou spôsobuje, že objekt zrýchľuje.
Tentoraz si predstavíme inú formu druhého Newtonovho zákona, ktorá vysvetľuje vzťah medzi výslednou silou a zmenami hybnosti.
Rýchlosť je vektorová veličina, zatiaľ čo rýchlosť je skalárna veličina. Rýchlosť má veľkosť aj smer, zatiaľ čo rýchlosť má iba veľkosť. Medzinárodná jednotka je meter za sekundu, skrátene m/s alebo ms -1 . Jeho symbol je v ( rýchlosť ).
Priemerná rýchlosť a priemerná rýchlosť
Preštudujte si aj príklady tangenciálnej rýchlosti a uhlovej rýchlosti.
Ak sa objekt otáča v smere hodinových ručičiek a vykoná jednu otáčku (360°) za 1 sekundu, potom je uhlová rýchlosť všetkých častí ventilátora 1 otáčka/sekunda = 360 ° /sekunda = 6,28 radiánov/sekunda a smer uhlovej rýchlosti je v smere hodinových ručičiek. Ak je polomer ventilátora 20 cm, okraj ventilátora sa pohybuje po kružnici rýchlosťou ( 2)(3,14)(20 cm) / 1 sekunda = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Bod vzdialený 1 cm (0,01 m) od osi sa pohybuje po kružnici rýchlosťou ( 2)(3,14)(1 cm) / 1 sekunda = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Čím menšie je r, tým menšia je rýchlosť. Pri kruhovom pohybe sa rýchlosť zvyčajne nazýva tangenciálna rýchlosť. Nazýva sa tangenciálna, pretože smer rýchlosti je vždy tangenciálny ku kruhovej dráhe.