обертальний рух

Обертальний рух є періодичним рухом.

Період позначається літерою T.

Щоб знайти період обертання, треба час обертання розділити на число оборотів: Щоб знайти період обертання, треба час обертання розділити на число оборотів:

Фізична величина, що дорівнює відношенню числа повних обертів тіла до часу, протягом якого ці обороти здійснені, називається частотою обертання .

Частота обертання позначається буквою n.

Щоб знайти частоту обертання, треба число обертів розділити на час, протягом якого ці обороти здійснені: Щоб знайти частоту обертання, треба число обертів розділити на час, протягом якого ці обороти здійснені:

Частота обертання і період обертання пов'язані один з одним як взаємодоповнюючі величини: Частота обертання і період обертання пов'язані один з одним як взаємодоповнюючі величини:   Період вимірюється в секундах: [T] = 1 с Період вимірюється в секундах: [T] = 1 с.

Одиниця частоти - секунда в мінус першого ступеня: [n] = 1 с-1.

Ця одиниця має власну назву - 1 герц (1 Гц).

Проведемо аналогію між обертальним і поступальним рухами.

Поступально рухається тіло змінює своє положення в просторі відносно інших тіл.

Тіла, які вчиняють обертальний рух повертаються на деякий кут.

Якщо за будь-які рівні проміжки часу поступально рухається тіло здійснює рівні переміщення, рух називається рівномірним.

Якщо за будь-які рівні проміжки часу тіло, що обертається повертається на один і той же кут, то таке обертання називається рівномірним. Характеристикою рівномірного поступального руху служить швидкість Якщо за будь-які рівні проміжки часу тіло, що обертається повертається на один і той же кут, то таке обертання називається рівномірним Відповідною характеристикою обертального руху служить кутова швидкість:

Кутова швидкість - це фізична величина, що дорівнює відношенню кута повороту тіла до часу, протягом якого цей поворот здійснений.

Кутова швидкість показує, на який кут повертається тіло за одиницю часу.

Щоб отримати одиницю кутової швидкості, потрібно в її визначальну формулу підставити одиницю - 1 радіан, і часу - 1 с. Отримуємо: [ω] = 1 Щоб отримати одиницю кутової швидкості, потрібно в її визначальну формулу підставити одиницю - 1 радіан, і часу - 1 с

Аналогічно можна ввести характеристику нерівномірне обертання. Якщо видом нерівномірного поступального руху є равнопеременное рух, то для обертального руху можна ввести поняття равнопеременное обертання.

Характеристикою равнопеременное поступального руху є прискорення: Характеристикою равнопеременное поступального руху є прискорення:

Відповідно, для обертального руху можна ввести величину, яка визначається відношенням зміни кутової швидкості до часу, протягом якого ця зміна відбувається - кутове прискорення: Відповідно, для обертального руху можна ввести величину, яка визначається відношенням зміни кутової швидкості до часу, протягом якого ця зміна відбувається - кутове прискорення:   Кутове прискорення показує, на скільки змінилася кутова швидкість за одиницю часу Кутове прискорення показує, на скільки змінилася кутова швидкість за одиницю часу.

Щоб отримати одиницю кутового прискорення, потрібно в його визначальну формулу підставити одиниці кутової швидкості 1 рад / с і часу - 1 с. отримуємо: Щоб отримати одиницю кутового прискорення, потрібно в його визначальну формулу підставити одиниці кутової швидкості 1 рад / с і часу - 1 с

Продовжуючи аналогію далі, запишемо рівняння для переміщення при прямолінійній рівноприскореному русі Продовжуючи аналогію далі, запишемо рівняння для переміщення при прямолінійній рівноприскореному русі

Так як при обертанні переміщенню тіла відповідає кут обертання, лінійної швидкості - кутова швидкість, лінійного прискорення - кутове прискорення, то аналогічне рівняння для обертального руху матиме вигляд: Так як при обертанні переміщенню тіла відповідає кут обертання, лінійної швидкості - кутова швидкість, лінійного прискорення - кутове прискорення, то аналогічне рівняння для обертального руху матиме вигляд:

Іншому рівняння для поступального руху Іншому рівняння для поступального руху   буде відповідати рівняння для обертального руху: буде відповідати рівняння для обертального руху:

Метод, який використовувався в даному випадку, називається методом аналогій.

Точки тіла, що здійснює обертальний рух, повертаються щодо осі обертання на деякі кути і рухаються по дугах кіл, проходячи певні шляхи. Таким чином, характеристиками обертального руху є і кутова, і лінійна швидкості.

Лінійна швидкість точки спрямована по дотичній до окружності, по якій вона рухається.

Про це свідчить злітати з коліс автомобіля бруд або іскри, що летять від металевого предмета, притиснутого до наждачного круга.

Чим далі від осі обертання знаходиться точка, тим більше її лінійна швидкість. Кутова ж швидкість точок, що лежать на одному радіусі, однакова. Отже, лінійна швидкість точки прямо пропорційна радіусу кола, по якій вона обертається.

За час, що дорівнює періоду, точка проходить шлях, рівний довжині кола. Її лінійна швидкість при цьому дорівнює За час, що дорівнює періоду, точка проходить шлях, рівний довжині кола Ситуація щодо ставлення кута повороту до часу повороту на цей кут одно кутової швидкості

Таким чином, лінійна швидкість обертається точки пов'язана з її кутовий швидкістю співвідношенням: Таким чином, лінійна швидкість обертається точки пов'язана з її кутовий швидкістю співвідношенням:

При рівномірному обертанні швидкість змінюється у напрямку, але не змінюється за величиною.

Оскільки всяка зміна швидкості характеризується поняттям прискорення, то для рівномірного обертання слід ввести ще одне прискорення, змінюється не по величині, а по напрямку. Це прискорення називають доцентровим .

Нехай тіло, що обертається в початковий момент часу знаходиться в точці A і швидкість його направлена ​​по дотичній. В наступний момент часу тіло знаходиться в точці B. При цьому швидкість його змінилося тільки у напрямку і спрямована по дотичній до окружності.

Знайдемо вектор різниці швидкостей, скориставшись правилом дії з векторами. З креслення видно, що вектор різниці спрямований в бік близьку до центру кола. Чим менше кут повороту, тим ближче спрямований вектор швидкості Знайдемо вектор різниці швидкостей, скориставшись правилом дії з векторами до направлення на центр обертання.

При малому часу руху зміна положення тіла незначно. Тому можна вважати, що вектор швидкості При малому часу руху зміна положення тіла незначно характеризує зміну швидкості у напрямку, спрямований на центр. Звідси і походить назва центростремительного прискорення.

Кутове ж прискорення, що характеризує зміну швидкості за величиною, називають ще дотичним або тангенціальним прискоренням (при нерівномірному обертанні).

Отримаємо вираз для центростремительного прискорення. Будемо вважати, що кут повороту дуже малий. З'єднаємо точки A і B. Кут Отримаємо вираз для центростремительного прискорення MAN = φ з побудови.

Ми маємо два рівнобедрених трикутника. Трикутник OAB, ребра якого R і AB, і трикутник MAN, ребра якого Ми маємо два рівнобедрених трикутника і

Так як трикутники подібні (по двох сторонах і куту між ними), то можна записати: Так як трикутники подібні (по двох сторонах і куту між ними), то можна записати:

Дуга кола і хорда практично рівні через малість кута повороту. Тому дуга Дуга кола і хорда практично рівні через малість кута повороту отже, отримаємо

Розділивши праву і ліву частини останнього рівняння на t, отримаємо: Розділивши праву і ліву частини останнього рівняння на t, отримаємо:

Звідси Звідси   Таким чином, Таким чином,

Отримана формула є формулою для розрахунку центростремительного прискорення.

Доцентровийприскорення, при русі тіла по колу, дорівнює відношенню квадрата швидкості до радіусу кола, по якій рухається тіло: Доцентровийприскорення, при русі тіла по колу, дорівнює відношенню квадрата швидкості до радіусу кола, по якій рухається тіло:

Разделы

» Ваз

» Двигатель

» Не заводится

» Неисправности

» Обзор

» Новости


Календарь

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

ПОПУЛЯРНОЕ

РЕКЛАМА

www.school4mama.ru © 2016. Запчасти для автомобилей Шкода