Движение около обиколката. Определение на физиката. Равномерно движение около кръга

Тъй като линейната скорост се променя равномерно, тогава движението в обиколката не може да бъде призовано на храненето, то е ценно.

Ъглова скорост

Изберете точката на кръга 1 . Ние изграждаме радиус. На единица времева точка ще се премести към елемента 2 . В този случай радиусът описва ъгъла. Ъгловата скорост е числено равна на ъгъла на въртене на радиуса на единица време.

Период и честота

Период на ротация T.- Това е времето, за което тялото прави един завой.

Честотата на въртене е броят на оборотите за една секунда.

Честотата и периода са взаимосвързани от съотношението

Комуникация с ъглова скорост

Скорост на линия

Всяка точка на кръга се движи при известна скорост. Тази скорост се нарича линейна. Посоката на линейния вектор на скоростта винаги съвпада с допирателната обиколка.Например, искрите от машината за шлифоване се движат, повтаряйки посоката на мигновената скорост.

Разгледайте точката на кръга, която прави един ход, времето, което изразходва, е период T., Което преодолява точката е дължината на кръга.

Центрипезно ускоряване

Когато се движите около кръга, векторът на ускорението винаги е перпендикулярно на вектора на скоростта, насочен към центъра на кръга.

Използвайки предишни формули, можете да извлечете следните съотношения

Точките, разположени на една права линия от центъра на кръга (например, може да са точки, които лежат на плетене на колелото), ще имат една и съща ъглова скорост, период и честота. Това означава, че те ще се въртят еднакво, но с различни линейни скорости. По-нататъшната точка от центъра, толкова по-бързо ще се движи.

Законът за добавяне на скорости е справедлив и за ротационно движение. Ако движението на тялото или референтната система не е еднакво, законът се използва за мигновени скорости. Например, скоростта на човек, който върви по ръба на въртящата се върти, е равна на векторната сума на линейната скорост на въртене на ръба на въртеленията и скоростта на човешкото движение.

Земята участва в две основни ротационни движения: ежедневно (около неговата ос) и орбитал (около слънцето). Периодът на въртене на земята около слънцето е 1 година или 365 дни. Около оста, Земята се върти от запад на изток, периодът на това въртене е 1 ден или 24 часа. Последният се нарича ъгъл между равнината на екватора и посоката от центъра на земята до точката на нейната повърхност.

Според втория закон на Нютон, причината за всяко ускорение е сила. Ако движещото се тяло изпитва центрипезно ускоряване, естеството на силите, действието, което е причинено от това ускорение, може да бъде различно. Например, ако тялото се движи около кръга на въжето, то тогава действащ властта е силата на еластичността.

Ако тялото, лежащо на диска, върте се с диска около оста, тогава силата на триене е такава сила. Ако силата спре действието си, тогава тялото ще се движи по права линия

Помислете за преместване на точката върху кръга от A в B. линейната скорост е равна

Сега се превръщаме в фиксирана система, свързана с земята. Пълното ускорение на точката А ще остане същото и в модула и в посоката, тъй като при преминаването от една инерционна референтна система към друго ускорение не се променя. От гледна точка на фиксирания наблюдател, траекторията на точки А вече не е кръг, а по-сложна крива (циклоид), по която точката се движи неравномерно.

Между различни видове криволинейното движение е от особен интерес равномерно движение на тялото около обиколката. Това е най-лесният тип криволинейно движение. В същото време всяко сложно криволинейно движение на тялото върху достатъчно малък участък от траекторията може да бъде приблизително разглеждан като равномерно движение около кръга.

Такова движение прави точки на въртящи се колела, турбинни ротори, изкуствени сателити, въртящи се в орбити и др. единно движение Чрез обиколка цифровата стойност на скоростта остава постоянна. Въпреки това, посоката на скоростта с това движение непрекъснато се променя.

Скоростта на тялото във всяка точка на криволинейна траектория е насочена към допирателната до траекторията в този момент. Това може да бъде убедено в това, гледайки работата, която се заточва с форма на диск: Клъстериране към въртящ се камък Краят на стоманената пръчка може да се види от каменните горещи частици. Тези частици летят със скоростта, която притежават по време на отделянето на камък. Посоката на заминаването на искрата винаги съвпада с допирателната обиколка в този момент, където пръчката докосва камъка. На допирателната част на кръга се движат и пръските от колелата на колата на колата.

По този начин, моментният телесен процент в различни точки на криволинейна траектория има различни посоки, докато модулът за скорост може да бъде еднакъв или навсякъде, или да се промени от точка до точка. Но дори и модулът за скорост не се промени, той не може да се счита за постоянен. В крайна сметка, скоростта е величината на вектора и за векторни количества модулът и посоката са еднакво важни. Следователно криволинейното движение винаги се ускоряваДори ако модулът за скорост е постоянен.

С извито движение модулът за скорост и неговата посока могат да варират. Криволинейно движение, при което скоростният модул остава постоянен, наречен равномерно криволинейно движение.. Ускорението с това движение е свързано само с промяна в посоката на вектора на скоростта.

Както модулът, така и посоката на ускорение трябва да зависят от формата на крива траектория. Въпреки това, няма нужда да се вземат предвид всяка от нейните безброй форми. Представлявайки всеки обект като отделна обиколка с някакъв радиус, задачата за намиране на ускорение при криволинейно равномерно движение ще бъде намалена до намиране на ускорение с униформено движение на тялото около кръга.

Единното движение около кръга се характеризира с период и честота на обращение.

Времето, за което тялото прави един завой, се нарича период на обращение.

С едно равномерно движение около кръга, периодът на циркулация се определя от разделението на пътната пътека, т.е. дължината на кръга към скоростта на движение:

Стойността, обратният период се нарича честота на обращение, обозначава писмото ν . Брой обороти на единица време ν Обади се честота на обращение:

Благодарение на непрекъснатата промяна в посоката на скоростта, тялото, движещо се около кръга, има ускорение, което характеризира скоростта на промените в нейната посока, числената стойност на скоростта в този случай не се променя.

С равномерно движение на тялото около кръга, ускорението във всяка точка винаги е насочено перпендикулярно на скоростта на движението по радиуса на кръга към центъра и се нарича център и се нарича центрипезно ускоряване.

За да намерите своята стойност, помислете за съотношението на промените в вектора на скоростта към интервала от време, за който е настъпила тази промяна. Тъй като ъгълът е много малък, тогава имаме.

Александрова Зинаида Василевна, учител по физика и информатика

Образователна институция: MBou Sosh No. 5 P. Pechenga, област Мурманск.

Нещо: физика

Клас : Степен 9.

Урок по тема : Движението на тялото около обиколката с постоянна скорост на модуло

Целта на урока:

дайте представа за криволинейно движение, въведете концепциите за честота, период, ъглов скорост, центрофункционално ускорение и центропетална сила.

Задачи Урок:

Образование:

Повторете видовете механични движения, въвеждане на нови концепции: движение около кръга, центрострелно ускорение, период, честота;

Да се \u200b\u200bидентифицират на практика връзката на периода, честотата и центрофуста ускорението с радиуса на обращение;

Използвайте обучението на лабораторно оборудване за решаване на практически задачи.

Разработване :

Развиват способността да се прилагат теоретични знания за решаване на конкретни задачи;

Развиват култура на логическо мислене;

Развиват интерес към темата; когнитивна дейност При настройка и провеждане на експеримент.

Образователен :

Да се \u200b\u200bформира светоглед в процеса на изучаване на физиката и да твърди заключенията си, да приведе независимостта, точността;

Обучете комуникативната и информационната култура на учениците

Оборудване на урока:

компютър, проектор, екран, презентация на урока "Движение на тялото около кръг », печат карти с задачи;

тенис топка, бадминтон вълна, играчка кола, конец, статив;

комплекти за експеримента: хронометър, статив с съединител и лапа, топка на конеца, линия.

Форма на организация за обучение: Фронтално, индивидуално, група.

Вид на урока: Проучване и основна консолидация на знанието.

Образователна и методическа разпоредба: Физика. Степен 9. Учебник. Prykin A.V., Godnik e.m. 14-ти Ед., Чид. - m.: Drop, 2012

Време за изпълнение на урока : 45 минути

1. редакторът, в който се прави мултимедийният ресурс:ГОСПОЖИЦА.PowerPoint.

2. Изглед на мултимедийния ресурс: визуална презентация образователен материал Използване на тригери, вграден видео и интерактивен тест.

План на урока

Организиране на времето. Мотивация за образователни дейности.

Актуализиране на референтните знания.

Изучаване на нов материал.

Разговор по въпроси;

Разрешаване на проблеми;

Изпълнение на практическата работа на научните изследвания.

Обобщаване на урока.

По време на класовете

Етапи Урок

Временно изпълнение

Организиране на времето. Мотивация за образователни дейности.

Слайд 1. ( Проверете готовността за урока, обявяването на темата и целите на урока.)

Учител. Днес в урока ще научите какво ускоряване с равномерно движение на тялото около кръга и как да го определите.

2 минути

Актуализиране на референтните знания.

Слайд 2.

Е.диктуване на лед:

Промяна на позицията на тялото в пространството във времето.(Трафик)

Физическата стойност се измерва в метри.(Ход)

Физически векторна величина, характеризираща скоростта на движение.(Скорост)

Основната единица за измерване на дължината във физиката.(Метър)

Физическото количество, единиците на измерване, които служат на годината, ден, час.(Време)

Физическата векторна стойност, която може да бъде измерена с помощта на устройство за акселерометър.(Ускорение)

Дължина на траекторията. (Начин)

Ускорения (Госпожица 2 ).

(Провеждане на диктовка с последваща инспекция, самооценка на строителните работи на учениците)

5 минути

Изучаване на нов материал.

Слайд 3.

Учител. Често наблюдаваме такова движение на тялото, в което траекторията му е кръг. Кръгът се движи, например, ръб на колелото, когато се върти, точките на въртящи се части на машините, края на часовника стрелка.

Демонстрация на експерименти 1. Падането на тенис топка, полет на вола за бадминтон, преместване на автомобил за играчки, колебания на топката на нишка, прикрепена към влак. Какво е често срещано и как тези движения се различават?(Ученик отговаря)

Учител. Право трафик - Това е движение, чиято траектория е права линия, криволинейна крива. Дайте примери за праволинейно и криволинейно движение, с което сте се срещали в живота.(Ученик отговаря)

Движението на тялото около кръга еспециален случай на криволинейно движение.

Всяка крива може да бъде представена като количество дъгови кръгове от различен (или идентичен) радиус.

Кървилското движение се нарича такова движение, което се извършва върху дъги на кръгове.

Въвеменяваме някои характеристики на криволинейното движение.

Слайд 4. (Преглед на видео " speed.avi " Според връзката на слайда)

Движение на карволино с модул за постоянна скорост. Движение с ускорение, защото Скоростта променя посоката.

Слайд 5. . (Преглед на видео "Зависимостта на центрофуста от радиус и скорост. Ави. »По отношение на слайда)

Слайд 6. Посоката на векторите на скоростта и ускорението.

(Работа с материалите на слайда и анализа на чертежите, рационалното използване на ефектите от анимацията, вградени в елементите на чертежите, фигура 1.)

Фиг. 1.

Слайд 7.

С равномерно движение на тялото около кръга, векторът на ускорението е перпендикулярно на вектора на скоростта, който е насочен по допирателната на кръга.

Тялото се движи около осигурената обиколка Тази векторна линейна скорост е перпендикулярна на вектора на центрофугиране.

Слайд 8. (Работа с слайд илюстрации и материали)

Центрипезно ускоряване - Ускоряването, с което тялото се движи около обиколката с постоянна скорост на модулото, винаги е насочена по радиуса на кръга към центъра.

а. ° С. =

Слайд 9.

Когато шофирате около кръга, тялото ще се върне в началната точка в определен период от време. Движение около кръга - периодично.

Период на лечение - Този интервал от времеT. по време на което тялото (точка) прави един ход около обиколката.

Единица за измерване на периода -втори

Честота на въртене . - броя на пълните революции на единица време.

[  ] \u003d S. -1 \u003d Hz.

Единица за измерване на честота

Пост 1. Периодът е мащаб, който често се среща в природата, науката и технологиите. Земята се върти около оста, полунощ Това въртене е 24 часа; Общият оборот на земята около слънцето е приблизително 365.26 дни; Винтът за хеликоптер има среден период на въртене от 0.15 до 0.3 S; Периодът на кръвообращение при хората е приблизително 21 - 22 s.

Пост 2. Честотата се измерва със специални устройства - тахометри.

Техническо завъртане на въртенето: газов турбин ротор се върти с честота от 200 до 300 1 / s; Куршум, излитане от машината на Калашников, се върти с честота от 3000 1 / s.

Слайд 10. Съобщаване на честотен период:

Ако по време на t, тялото е направило пълно революции, тогава периодът на лечение е:

Периодът и честотата са конвергентните стойности: честотата е обратно пропорционална на периода, а периодът е обратно пропорционален на честотата

Слайд 11. Скоростта на обработката на тялото се характеризира с ъглова скорост.

Ъглова скорост(циклична честота) - броя на оборотите на единица време, изразена в радиани.

Ъгъл скорост - ъгъл на въртене, към който точката се превръща през времетоt..

Ъгловата скорост се измерва в Rad / s.

Слайд 12. (Преглед на видео "Път и движението с криволинейно движение.avi" според връзката на слайда)

Слайд 13. . Кинематика за движение в обиколката.

Учител. С равномерно движение около кръга, модулът на неговата скорост не се променя. Но скоростта е величина на вектор и се характеризира не само с цифрова стойност, но и от посоката. С едно равномерно движение около кръга, посоката на вектора на скоростта. Следователно такова равномерно движение се ускорява.

Линейна скорост:;

Линейната и ъгловата скорост са свързани с връзката:

Центрипезно ускорение:;

Скорост на ъгъла:;

Слайд 14. (Работа с илюстрации върху слайда)

Посока на вектора на скоростта.Линейната (мигновена скорост) винаги е насочена към допирателна от траекторията, изразходвана в тази точка, където в момента се намира физическото тяло.

Векторът на скоростта е насочен към допирателната на описания кръг.

Единното движение на тялото около кръга е движение с ускорение. С равномерното движение на тялото по обиколката, ω и ω остават непроменени. В този случай, когато се движите, само посоката на вектора се променя.

Слайд 15. Центробежна сила.

Силата, която държи въртящата се тяло върху кръга и насочена към центъра на въртене, се нарича центрофункционална сила.

За да получите формула за изчисляване на величината на центрофуталната сила, трябва да използвате втория закон за Нютон, който е приложим за всяко криволинейно движение.

Заместване във формулата Стойността на центрофуста ускорениеа. ° С. = , получаваме формулата за центрофугиране на силата:

F \u003d.

От първата формула е ясно, че със същата скорост, толкова по-малко радиуса на кръга, толкова по-голяма е центропеталната сила. Така че, на завоите на пътя към движещото се тяло (влак, кола, велосипед) трябва да действа към центъра на кръговото движение, по-голямата сила от по-хладния завой, т.е. по-малкия радиус на радиуса.

Центрипезата зависи от линейната скорост: тя се увеличава с нарастващата скорост. Добре е известно на всички скейтъри, скиори и велосипедисти: отколкото с по-голяма скорост Придвижете се, толкова по-трудно е да се направи завой. Частирите знаят много добре колко опасно се охлажда колата с висока скорост.

Слайд 16.

Обобщена таблица физически величинихарактеризиране на криволинейно движение (Анализ на зависимостите между стойностите и формулите)

Пързалки 17, 18, 19. Примери движение около кръга.

Кръгово движение по пътищата. Движение на сателити около земята.

Слайд 20. Развлечение, въртележка.

Съобщение на ученика 3. През средновековието от въртележките (тогава думата имала мъжки прът) Променени рицарски турнири. По-късно, през XVIII век, за да се подготвят за турнири, вместо комплекти с истински съперници, започна да използва въртяща се платформа, модел на съвременна развлекателна каруса, която в същото време се появява в градските панаири.

В Русия първата въртележка е построена на 16 юни 1766 г. пред зимния дворец. Карусел се състоеше от четири кадъра: славянски, римски, индийски, турски. Вторият път, когато въртележката е построена на същото място, през същата година на 11 юли. Подробно описание Тези въртележки са дадени във вестника Санкт Петербург Ведомости 1766.

Въртележка, обща в двора в съветско време. Каруселът може да бъде задвижван както от двигателя (обикновено електрически), така и силите на самите въртящи се, които преди да седи на въртележката, да я завъртат. Такива въртележки, които трябва да бъдат неписани от самите каране, често са инсталирани на детски площадки.

В допълнение към атракциите, въртележките често се наричат \u200b\u200bдруги механизми, които имат подобно поведение - например, в автоматизирани линии на напитки, опаковане на насипни вещества или производство на печатни продукти.

В фигуративния смисъл въртележката нарича серия от бързо променящи се предмети или събития.

18 мин

Закрепване на нов материал. Използването на знания и умения в новата ситуация.

Учител. Днес в този урок се срещнахме с описание на криволинейното движение, с нови концепции и нови физически количества.

Разговор по въпроси:

Какъв е периодът? Каква е честотата? Как са тези стойности, свързани помежду си? Какви единици се измерват? Как могат да определят?

Каква е ъгловата скорост? Какви единици се измерва? Как мога да го изчислим?

Каква е ъгловата скорост? Какво е единицата на ъгловата скорост?

Как са ъгловите и линейни движения на тялото?

Как е центрофузовото ускорение? Каква формула е изчислена?

Слайд 21.

Упражнение 1. Попълнете таблицата, като решите задачите на източника на данни (фиг. 2), тогава ще проверим отговорите. (Учениците работят самостоятелно с таблица, трябва да подготвите разпечатката на таблица за всеки ученик предварително)

Фиг. 2.

Слайд 22. Задача 2.(орално)

Обърнете внимание на анимационните ефекти на чертежа. Сравнете характеристиките на равномерното движение на синята и червена топка. (Работа с слайд).

Слайд 23. Задача 3.(орално)

Колелата на представените видове транспорт за същото време правят равен брой обороти. Сравнете тяхното центрострелно ускорение.(Работа с слайдове)

(Работа в групата, провеждане на експеримент, инструкциите за печат за експеримента е на всяка таблица)

Оборудване: Хронометър, владетел, топка, закачена на конеца, статив с съединител и лапа.

Предназначение: изследвамзависимостта на периода, честотата и ускорението от ротационния радиус.

Работен план

Мярка Време T 10 Пълни революции на ротационното движение и Radius R въртене, топката фиксирана на конеца в статива.

Изчисли Периодът t и честотата, скоростта на въртене, резултатите от центрофугиране се заменят като задача.

Промяната Радиус на радиация (дължина на резбата), повторете опита още 1 път, опитвайки се да запазите предишната скорост,прилагане на предишни усилия.

Вземете продукция Относно зависимостта на периода, честотата и ускорението от ротационния радиус (по-нисък радиус на въртене, по-малко периода на циркулация и по-голяма честотна стойност).

Пързалки 24 -29.

Предната работа с интерактивен тест.

Трябва да изберете един отговор от три възможни, ако е бил избран правилният отговор, след това остава на слайда и зеленият индикатор започва да мига, грешните отговори изчезват.

Тялото се движи около обиколката с постоянна скорост на модуло. Как ще се промени центрофугирането му с намаление на радиуса на кръга 3 пъти?

В центрофугата пералня, бельо по време на отгряване се движи около кръга с постоянна скорост в хоризонталната равнина. Как е насочен векторът на нейното ускорение?

Скейтърът се движи със скорост 10 m / s около обиколката с радиус от 20 m. Определя своето центрометично ускорение.

Къде е ускорението на тялото, когато се движи около кръга с постоянна скорост на скоростта?

Материалната точка се движи около обиколката с постоянна скорост на модуло. Как ще се промени модулът на центрофуталното си ускорение, ако скоростта на точката е тристранен три?

Колелото на машината прави 20 революции за 10 s. Определяте периода на циркулация на колелата?

Слайд 30. Решаване на задачи(независима работа в присъствието на време в клас)

Опция 1.

С кой период трябва да се върти с радиус от 6.4 m, за да се върти, така че центрофузовото ускоряване на лицето на въртележката е равно на 10 m / s 2 ?

В кръговата арена конят скача при такава скорост, че 2 пъти нарязани 2 минути. Радиусът на арената е равен на 6.5 m. Определя периода и скоростта, скоростта и центрофустата.

Вариант 2.

Честота на закръгляване 0.05 c -1 . Човек, който въртят въртележката, е на разстояние 4 м от оста на въртене. Определете центрострелното ускорение на човек, периода на обращение и ъгловата скорост на въртележа.

Точката на ръба на велосипеда прави един завой за 2 s. Радиус 35 cm. Какво е центрофункционното ускорение на колелото на колелото?

18 мин

Обобщаване на урока.

Оценка. Размисъл.

Слайд 31. .

D / s: стр. 18-19, показвам 198 (2.4).

http.:// www.. stmary.. wS./ гимназия/ физика./ у ДОМА./ лаборатория/ лабиграфич. gIF.

1. Алтернативно движение около кръга

2. Текуща скорост на въртене на движението.

3. изпълнение на въртене.

4.Завъртане на въртене.

5. Линейна скорост с ъгъла.

6.Ценерация.

7. Упълномощено движение около обиколката.

8. Харл ускорение в изравняното движение около кръга.

9. Тангенциално ускорение.

10. Закон е равен на обиколката в обиколката.

11. средната ъглова скорост в равновесно движение около обиколката.

12.formulas Създаване на връзка между ъгловата скорост, ъгловото ускорение и ъгъл на въртене в равновесно движение около кръга.

1.Равномерно движение около кръга - движение, в което материална точка По време на равни интервали равните сегменти на обиколката преминават, т.е. Точката се движи около обиколката с постоянна скорост на модуло. В този случай, скоростта е равна на отношението на дъгата на кръга, преминаваща към момента на движение, т.е.

и се нарича линейна скорост на обиколката.

Както при криволинейно движение, вектора векторът е насочен към допирателна към обиколката в посоката на движение (фиг.25).

2. Скорост на ъгъла в равномерното движение около кръга - съотношението на въртенето на радиуса по време на въртене:

В едно равномерно движение около кръга, ъгловата скорост е постоянна. В системата С, ъгловата скорост се измерва в (RAD / C). Един радиан е доволен от централния ъгъл, затягайки периферната дъга с радиус, равен. Пълният ъгъл съдържа радиани, т.е. В един ход радиусът се обръща към ъгъла на радианите.

3. Период на ротация - времевата интервал t, по време на която материалната точка прави един пълен завой. В системната система периодът се измерва за секунди.

4. Честота на въртене - броя на революциите, извършени за една секунда. В системата честотата се измерва в Hertz (1Hz \u003d 1). Един Hertz - честотата, при която една революция се извършва за една секунда. Лесно да разбера това

Ако по време на t, точката изпълнява n революции около обиколката.

Знаейки периода и скоростта на въртене, ъгловата скорост може да бъде изчислена по формулата:

5 Линейна скоростна връзка с ъгъла. Дължината на обиколката е мястото, където централният ъгъл, изразен в радиани, затягайки дъгата на радиуса на кръга. Сега линейната скорост се записва във формата

Често е удобно да се използват формули: или ъгловата скорост често се нарича циклична честота, а честотата е линейна честота.

6. Центрипезно ускоряване. В едно равномерно движение около кръга скоростта модулът остава непроменен и нейната посока непрекъснато се променя (фиг.26). Това означава, че тялото, движещо се равномерно около обиколката, изпитва ускорение, което е насочено към центъра и се нарича центрофункционално ускорение.

Нека дъгата на кръга премина през интервала на времето. Ние прехвърляме вектора, оставяйки го успоредно със себе си, така че нейното начало да съвпада с началото на вектора в точката V. Модулът за промяна на скоростта е равен и модулът за центрофугиране е равен на

На фиг. 26, триъгълниците на AOS и FROs са еднакво споделени и ъглите на върховете на О и В са равни, като ъгли с взаимно перпендикулярни страни на Ao и OV, това означава, че триъгълниците на AOS и вътрешното изгаряне Системата е като. Следователно, ако това е, интервалът от време поема как се извършва малки стойности, тогава дъгата може да бъде приблизително считана за равна на акорд AV, т.е. . Затова можем да записваме, тъй като Vd \u003d, OA \u003d R ще бъде получена от двете части на последното равенство, ние получаваме израз за модула за центрофугиране в равномерно движение около кръга :. Като се има предвид, че получаваме две често използвани формули:

Така че, в равномерно движение около кръга, центрофузовото ускорение е постоянно в модула.

Лесно е да се разбере, че в границата, когато, ъгълът. Това означава, че ъглите в основата на триъгълника на DS на DVS се стремят със стойността и векторът на скоростта се превръща в перпендикулярно на вектора на скоростта, т.е. Насочени по радиуса към центъра на кръга.

7. Оборудване на кръга - движение около кръга, в който за равни интервали от времето, ъгловата скорост се променя на същата величина.

8. Ъглово ускорение в изравняното движение около кръга - съотношението на промените в ъгловата скорост до интервала от време, по време на който възникна тази промяна, т.е.

когато първоначалната стойност на ъгловата скорост, крайната стойност на ъгловата скорост, ъгловото ускорение, се измерва в системата SI. От последното равенство получаваме формулата за изчисляване на ъгловата скорост

И ако .

Умножаване на двете части на тези равенства и като се има предвид това - тангенциално ускорение, т.е. Ускорението, насочено към допирателна обиколка, получаваме формула за изчисляване на линейната скорост:

И ако .

9. Тангенциално ускоряване Наслаждавайте се на скоростта на единица време и е насочена по допирателната към обиколката. Ако\u003e 0,\u003e 0, тогава движението е еквивалентно. Ако<0 и <0 – движение.

10. Законът за еквивалентно движение в обиколката. Пътят, пътувал около обиколката в движението с равенство, се изчислява по формулата:

Замяна на тук, намалявайки, получаваме закона за равен леяр в обиколката:

Или ако.

Ако движението е еквивалентно, т.е.<0, то

11.Пълно ускорение в еквивалентно движение около кръга. В равновесно движение около кръга, центрофузовото ускорение се увеличава с течение на времето, защото Благодарение на тангенциалното ускорение, линейната скорост се увеличава. Много често центрофузовото ускорение се нарича нормално и наричано. Тъй като в момента общото ускорение се определя от теоремата Pythagoreo (фиг. 27).

12. Средна ъглова скорост в равновесно движение около кръга. Средната линейна скорост в равновесно движение около кръга е равна на. Да се \u200b\u200bзамени тук и и намалява

Ако тогава.

12. Формули, които установяват връзката между ъгловата скорост, ъгловото ускорение и ъгъл на въртене в равновесно движение около кръга.

Заместване във формулата на величината ,,,

и рязане

Лекция - 4. Динамика.

1. Динамика

2. Взаимодействие TEL.

3. Инерция. Принципа на инерция.

4. първият закон на Нютон.

5. Безплатна материална точка.

6. Инерционна справочна система.

7. НИНЦК.

8. Принципът на относителността на Галилея.

9. Трансформация на Галилея.

11. Добавяне на сили.

13. Плътността на веществата.

14. Център за маса.

15. Вторият закон на Нютон.

16. Единица за измерване на силите.

17. Третият закон на Нютон

1. Динамика Има част от механиката, която изучава механично движение, в зависимост от силите, причиняващи промяна в това движение.

2.Тел взаимодействия. Телата могат да бъдат вградени като с директен контакт, и на разстояние чрез специален тип материя, наречена физическото поле.

Например, всички тела са привлечени един от друг и тази атракция се извършва чрез гравитационно поле и атракционните сили се наричат \u200b\u200bгравитационни.

Телата, носещи електрически заряд, взаимодействат през електрическото поле. Електрическите течения взаимодействат през магнитно поле. Тези сили се наричат \u200b\u200bелектромагнитни.

Елементарните частици взаимодействат чрез ядрените полета и тези сили се наричат \u200b\u200bядрени.

3.Иньорство. През IV в БК д. Гръцкият философ Аристотел твърди, че причината за движението на тялото е силата, действаща върху другото тяло или Тел. В същото време, според движението на мнението на Aristotle, постоянната сила докладва за постоянната скорост и движението престават да спрат действието.

През 16 век Италианският физик Галилео Галилея, провеждане на експерименти с тела се търкаля през наклонената равнина и с падащи тела показаха, че постоянната сила (в този случай телесното тегло) информира ускорението на тялото.

Така, въз основа на експериментите, Галилея показа, че властта е причинена от ускоряване на тел. Даваме мотивите на Галилея. Нека много гладка топка се търкаля по гладка хоризонтална равнина. Ако топката не пречи на нищо, той може да се търкаля за колко време. Ако излеете тънък слой пясък по пътя на топката, тогава тя ще спре много скоро, защото Беше засегнат от силата на пясъчното триене.

Така Галилея стигна до формулирането на принципа на инерция, според който материалният орган запазва състоянието на почивка или равномерно движение, ако външните сили не се прилагат. Често това свойство на материята се нарича инерция, а движението на тялото без външно влияние върху инерцията.

4. Първи закон Нютон. През 1687 г., въз основа на принципа на инерция, Галилея Нютон формулира първия закон на динамиката - първият закон на Нютон:

Материалната точка (тялото) е в покой или равномерно праволинейно движение, ако други органи не действат върху него, или силите, действащи от други органи, са балансирани, т.е. Уплътнен.

5.Безплатна точка за материал - материалната точка, върху която други органи действат. Понякога казват - изолирана материална точка.

6. Инерционна референтна система (ISO) - референтната система спрямо която изолираната точка на материала се движи направо и равномерно, или е в покой.

Всяка референтна система, която се движи равномерно и правилно спрямо ISO, е инерционна,

Ние даваме друга формулировка на първия закон на Нютон: има референтни системи спрямо които свободният точков материал се движи направо и равномерно или е в покой. Такива референтни системи се наричат \u200b\u200bинерционни. Често първият закон на Нютон се нарича закон на инерцията.

Първият закон на Нютон също може да получи такава формулировка: всеки материален орган се противопоставя на променящата си скорост. Това свойство на материята се нарича инерция.

С проявлението на този закон се сблъскваме ежедневно в градския транспорт. Когато автобусът рязко вдига скоростта, притиснахме към задната част на местата. Когато автобусът се забави, тялото ни се крие по движението на автобуса.

7. Неинерционна справочна система -референтната система, която се движи неравномерно спрямо ISO.

Тялото, което по отношение на ISO е в покой или равномерно праволинейно движение. По отношение на неинерционната референтна система се движи неравномерно.

Всяка въртяща се референтна система е неинерционната референтна система, защото В тази система тялото има центрофункционално ускорение.

В природата и технологиите няма тела, които биха могли да служат като ISO. Например, Земята се върти около оста и всяко тяло на повърхността му изпитва центрофутно ускорение. Въпреки това, за доста кратки периоди от време, референтната система, свързана с повърхността на земята в известно сближаване, може да се счита за ISO.

8.Принципа на относителността на Галилея.ISO може да бъде много сол. Ето защо възниква въпросът: какво изглеждат същите механични явления в различен ISO? Възможно е да се използват механични явления, откриване на движението на ISO, в което се наблюдават.

Отговорът на тези въпроси дава принципа на свързване на класическата механика, отворена с Галилеем.

Значението на принципа на относителността на класическата механика е одобрение: всички механични явления продължават точно еднакво във всички инерционни референтни системи.

Този принцип може да бъде формулиран и така: всички закони на класическата механика се изразяват от една и съща математически формули. С други думи, никакви механични преживявания няма да ни помогнат да открием движението на ISO. Това означава, че опитът за откриване на движението ISO е лишен от значение.

С проявлението на принципа на относителността, срещнахме, последвано от влакове. В момента, когато нашите разходи за влакове на станцията, и влакът, който стоеше в следващия начин, бавно започва движение, след това в първите моменти ни се струва, нашият влак се движи. Но напротив, когато влакът ни плавно се вдигне, ни се струва, че движението е започнало съседен влак.

В примера по-горе принципът на относителността се проявява по време на малките интервали от време. С нарастваща скорост, ние започваме да усещаме шока за разтърсване на колата, т.е., нашата референтна система става неиделна.

Така че, опит за откриване на движението ISO е лишен от значение. Ето защо, това е абсолютно безразлично, което ISO се счита за фиксирано и което - преместване.

9. Трансформационно Галилея.. Нека два ISO и да се движат един спрямо друг при скорост. Съгласно принципа на относителността, можем да поставим, че ISO е фиксиран, а ISO се движи спрямо скоростта. За простотата приемаме, че съответните оси на координатите на системите и са успоредни, а осите са съвпаднали. Нека по време на началото на системите съвпадат и движението се случва по осите и, т.е. (Фиг.28)

11. Добавяне на енергия. Ако частицата се прилага две сили, тогава получената сила е равна на техния вектор, т.е. Диагоналът на паралелеограма, вграден във вектори и (фиг.29).

Същото правило с разлагането на тази сила в два компонента. За да направите това, във вектора на тази сила, като диагонал е изграден от паралелограми, страните на които съвпадат с посоката на компонентите, приложени към тази частица.

Ако няколко сили се прилагат към частицата, тогава получената равна на геометричната сума на всички сили:

12.Тежест. Опитът показва, че връзката на модула за сила към модула за ускорение, която тази сила отчита тялото, е постоянна стойност за това тяло и се нарича телесно тегло:

От последното равенство следва, че колкото по-голяма е масата на тялото, най-голяма сила трябва да бъде прикрепена, за да се промени скоростта му. Следователно, толкова по-голяма е масата на тялото с по-инертна, т.е. Масата е мярка за инерция Тел. Така масата се определя в инертната маса.

В системата масата се измерва в килограми (kg). Един килограм е маса от прекомерна вода в обема на един кубичен дециметър, направен при температури.

13. Плътност на веществото - маса на вещество, съдържащо се в единица обем или съотношението на телесното тегло до обема му

Плътността се измерва в () в системата SI. Знаейки плътността на тялото и нейния обем могат да бъдат изчислени чрез нейната маса по формулата. Знаейки плътността и телесното тегло, обемът му се изчислява по формулата.

14.Централна маса. - точката на тялото, която има свойство, че ако посоката на сила преминава през тази точка, тялото се движи правилно. Ако посоката на действие не преминава през центъра на масите, тялото се движи едновременно около центъра си

15. Втори нютон закон. В ISO, сумата на силите, действащи върху тялото, е равна на продукта на телесната маса върху ускорението, докладвано на тази сила

16.Единица за измерване на единица. В системата силата се измерва в Нютон. Един Нютон (N) е сила, която действа върху тяло с тегло един килограм, му информира ускорение. Следователно .

17. Третият закон Нютон. Силите, с които два тела действат един на друг, са равни на модула, противоположни на посоката и действат по една права линия, свързваща тези тела.

Тъй като линейната скорост равномерно променя посоката, тогава движението на кръга не може да се нарече униформа, тя е еквивалентна.

Ъглова скорост

Период и честота

Период на ротация T. - Това е времето, за което тялото прави един завой.

Честотата на въртене е броят на оборотите за една секунда.

Честотата и периода са взаимосвързани от съотношението

Комуникация с ъглова скорост

Скорост на линия

Всяка точка на кръга се движи при известна скорост. Тази скорост се нарича линейна. Посоката на линейния вектор на скоростта винаги съвпада с допирателната обиколка. Например, искрите от машината за шлифоване се движат, повтаряйки посоката на мигновената скорост.

Разгледайте точката на кръга, която прави един ход, времето, което изразходва, е период T.. Пътят, който преодолява точката, е дължината на кръга.

Центрипезно ускоряване

Използвайки предишни формули, можете да извлечете следните съотношения

Законът за добавяне на скорост е валиден както за ротационно движение. Ако движението на тялото или референтната система не е еднакво, законът се използва за мигновени скорости. Например, скоростта на човек, който върви по ръба на въртящата се върти, е равна на векторната сума на линейната скорост на въртене на ръба на въртеленията и скоростта на човешкото движение.

Според втория закон на Нютон, причината за всяко ускорение е сила. Ако движещото се тяло изпитва центрострелно ускорение, естеството на силите, действието, причинено от това ускорение, може да бъде различно. Например, ако тялото се движи около обиколката на въже, прикрепено към него, тогава активната сила е силата на еластичност.

Помислете за преместване на точката върху кръга от A в B. линейната скорост е равна v A. и v B. съответно. Ускорение - промяна на скоростта на единица време. Намерете разликата на векторите.