Круговое движениеуниформа это тип движения, которое происходит с скоростьвзбиратьсяпостоянный по траектории формы Круговой. Несмотря на получение прилагательного униформа, это движение ускоренный, так как изменение направления вектора скорости влечет за собой существование центростремительное ускорение радиального направления, направление которого указывает на центр кривой.
Смотрите также: равномерное движение - формулы, концепции, упражнения
Введение в равномерное круговое движение
равномерное круговое движение (MCU) - это тот, в котором частица движется по круговой траектории постоянного радиуса. В этом типе движения оба скалярная скорость относительно угловая скорость постоянны, но движениеускоренный, так как в этом типе траектории необходимо иметь ускорение, которое указывает в направлении радиуса, всегда к центру кривой, называемое центростремительное ускорение.
Поскольку траектория, покрытая MCU é Круговой,
пространство, пройденное частицей (ΔS), можно рассчитать из дуга окружности, так что полный виток имеет длину, равную 2πR, где R представляет собой величину радиуса этого круга.Скалярная скорость v do равномерное круговое движение, в свою очередь, вычисляется соотношением между космоспутешествовал (ΔS) и перерывввремя (Δt), как показано ниже:
В приведенной выше формуле можно отделить угловые величины от пространственных величин. Делая это, другая формула для скоростьвзбираться. Такая формула показывает, что модуль скалярной скорости, с которой движется частица, может быть вычислен из произведения между скоростьугловатый (ω) и радиус пути (Р).
THE скоростьугловатый обычно называют частотаугловатый а также из пульсация. Единицей измерения является радиан в секунду (рад / с). Однако, поскольку радиан - это угловая мера, а не физическое количество, единицей измерения угловой скорости, строго говоря, является s-1, что эквивалентно герцам (Гц).
Угловая скорость также связана с двумя другими важными величинами для круговых движений: частота (f) а также период (Т). Частота, единицей измерения которой также является Гц, указывает количество оборотов, которые частица выполняется каждую секунду, а период указывает время, необходимое этой частице, чтобы пройти один круг. полный. Таким образом, частота и период являются обратно пропорциональными величинами и связаны друг с другом. Смотреть:
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Центростремительное ускорение на MCU
THE центростремительное ускорение тот, который всегда указывайте на центр кривой совершается частицей в круговом движении. Это ускорение может быть произведено тяга, сила трения, магнитная сила, среди прочего.
Так же, как скалярное ускорение, центростремительное ускорение измеряется в РС². Однако физический смысл центростремительного ускорения отличается от значения скалярного ускорения. В то время как последний указывает на изменение величины скорости, центростремительное ускорение указывает на изменение направления скорости, благодаря персонажу вектор скорости при круговом движении.
THE формула используется для расчета величины центростремительного ускорения частицы в MCU составляет:
Читайте тоже: Круговое движение: MCU и MCUV
Решенные упражнения на равномерное круговое движение
Вопрос 1 -Определите угловую скорость частицы, которая развивает равномерное круговое движение по траектории постоянного радиуса, равного 0,5 м, с постоянной скоростью 2,0 м / с.
а) 1,5 рад / с
б) 3,0 рад / с
в) 4,0 рад / с
г) 1,0 рад / с
Разрешение:
Основываясь на информации, содержащейся в описании упражнения, мы рассчитаем угловую скорость.
Согласно нашим расчетам, мы обнаружили, что угловая скорость этой частицы равна 4,0 рад / с, поэтому правильной альтернативой является буква С.
Вопрос 2 - Частица, совершая равномерное круговое движение, совершает 2 оборота по окружности радиусом 2,0 м за интервал времени 4,0 с. Определите период и частоту этого движения.
а) 0,5 Гц и 2,0 с
б) 0,4 Гц и 4,0 с
в) 4,0 Гц и 2,0 с
г) 2,0 Гц и 4,0 с
Разрешение:
В заявлении говорится, что частица выполняет 2 раунда за 4,0 секунды, что означает, что для завершения каждого раунда требуется 2,0 секунды. Таким образом, этот результат и есть период. Частота, в свою очередь, определяется обратной величиной периода и должна быть равна 1/2, то есть 0,5 Гц, поэтому правильной альтернативой является буква А.
* Чтобы скачать интеллектуальную карту в формате PDF, кликните сюда!
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики
