Кругові рухиформа це тип руху, що відбувається з швидкістьпідйомпостійний вздовж траєкторії форми Круговий. Незважаючи на отримання прикметника рівномірний, цей рух є прискорений, оскільки зміна напрямку вектора швидкості передбачає існування a доцентрове прискорення радіального напрямку, напрямок якого вказує на центр кривої.
Дивіться також: рівномірний рух - формули, поняття, вправи
Вступ до рівномірного кругового руху
рівномірний круговий рух (MCU) - це такий, при якому частинка рухається по круговому шляху постійного радіуса. У цьому типі руху обидва скалярна швидкість щодо кутова швидкість є постійними, але рух єприскорений, оскільки при цьому типі траєкторії необхідно мати прискорення, яке вказує в напрямку радіуса, завжди до центру кривої, що називається доцентрове прискорення.
Оскільки траєкторія, охоплена в MCU é Круговий, пройдений частинкою простір (ΔS) можна розрахувати з a дуга окружності, так що повний поворот має довжину, рівну 2πR, де R являє собою величину радіуса цього кола.
Скалярна швидкість v do рівномірний круговий рухв свою чергу, обчислюється відношенням між просторуподорожували (ΔS) та перервавчас (Δt), як показано нижче:
У наведеній вище формулі можна відокремити кутові величини від просторових. Роблячи це, інша формула для швидкістьпідйом. Така формула показує, що модуль скалярної швидкості, з якою рухається частинка, можна обчислити за добутком між швидкістькутова (ω) та радіус шляху (R).
THE швидкістькутова прийнято називати частотакутова а також від пульсація. Одиницею виміру є радіан за секунду (рад / с). Однак, оскільки радіан є a міра кута, а не a фізична кількість, одиницею вимірювання кутової швидкості, власне кажучи, є s-1, що еквівалентно герцам (Гц).
Кутова швидкість також пов'язана з двома іншими важливими величинами для кругових рухів: частота (f) і період (Т). Частота, одиницею виміру якої також є Гц, вказує кількість обертань, яку має частина виконує кожну секунду, тоді як період вказує час, необхідний цій частинці, щоб пройти одне коло повна. Таким чином, частота і період є обернено пропорційними величинами і пов'язані між собою. Дивитися:
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Доцентрове прискорення на MCU
THE доцентрове прискорення це той, який завжди вказуйте на центр кривої виконується частинкою круговими рухами. Це прискорення може бути створене a тяги, сила тертя, магнітна сила, серед інших.
Так само, як скалярне прискорення, доцентрове прискорення вимірюється в РС². Однак фізичний зміст доцентрового прискорення відрізняється від значення скалярного прискорення. Тоді як остання вказує на варіація величини швидкості, доцентрове прискорення вказує на a зміна напрямку швидкості, завдяки персонажу вектор швидкості в круговому русі.
THE формула використовується для розрахунку величини доцентрового прискорення частинки в MCU полягає в наступному:
Читайте також: Круговий рух: MCU та MCUV
Розв’язані вправи на рівномірний круговий рух
Питання 1 -Визначте кутову швидкість частинки, яка розвиває рівномірний круговий рух по траєкторії рівномірного радіуса, рівної 0,5 м, з постійною швидкістю 2,0 м / с.
а) 1,5 рад / с
б) 3,0 рад / с
в) 4,0 рад / с
г) 1,0 рад / с
Дозвіл:
Виходячи з інформації, наданої твердженням про вправу, ми обчислимо кутову швидкість.
Згідно з нашими розрахунками ми виявили, що кутова швидкість цієї частинки дорівнює 4,0 рад / с, тому правильною альтернативою є літера С.
Питання 2 - Частинка рівномірним круговим рухом виконує 2 оберти по колу радіусом 2,0 м за проміжок часу 4,0 с. Визначте період і частоту цього руху.
а) 0,5 Гц і 2,0 с
б) 0,4 Гц та 4,0 с
в) 4,0 Гц та 2,0 с
г) 2,0 Гц та 4,0 с
Дозвіл:
У заяві зазначається, що частинка проходить 2 раунди за 4,0 секунди, що вказує на те, що для проходження кожного раунду потрібно 2,0 с. Таким чином, цей результат є періодом. Частота, у свою чергу, визначається оберненою до періоду і повинна дорівнювати 1/2, тобто 0,5 Гц, отже правильною альтернативою є буква а.
* Щоб завантажити карту розуму в PDF, Натисніть тут!
Автор: Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики
