Криволинейное движение
Что такое криволинейное движение? Криволинейное движение – это движение по кривой. R R
Равномерное движение тела по окружности
Основные характеристики: 1.Угловое перемещение 2.Период обращения Т 3.Частота обращения 4.Линейная скорость V 5.Угловая скорость (циклическая частота). 6.Центростремительное ускорение а
Угловое перемещение - угловое перемещение Радиан – угол между двумя радиусами, длина дуги между которыми равна радиусу.
Период обращения Как известно, год на Земле длится примерно 365 дней и соответствует периоду обращения Земли вокруг Солнца. Период обращения T - это время одного оборота.
Период обращения Период обращения T – это промежуток времени, в течение которого материальная точка совершает один оборот при равномерном движении по окружности. t – время обращения; N – число оборотов
Частота обращения Частота обращения – это число оборотов, совершаемых материальной точкой при равномерном движении по окружности за единицу времени.
Задача 1 С какой частотой вращался волк вокруг перекладины, если за 3 секунды он совершил 8 полных оборотов?
Решение задачи 1
Зависимость периода и скорости Период в случае равномерного кругового движения будет равен отношению длины окружности к скорости, с которой движется тело: Линейная скорость показывает путь, пройденный телом за единицу времени.
Задача 2 Оцените зависимость частоты шагов бегущего волка v от частоты вращения колес троллейбуса u, если длина шага волка l, а диаметр колеса троллейбуса d.
Решение задачи 2
Вектор линейной скорости Вектор линейной скорости не изменяется по модулю, направлен по касательной к окружности, перпендикулярен радиусу. R При равномерном движении по окружности неизменным остаётся лишь модуль линейной скорости, направление её, напротив, изменяется непрерывно.
Задача 3 С какой линейной скоростью была брошена шляпа, если 14 витков веревки радиусом 0,2 м размотались за 2 секунды?
Решение задачи 3
Задача 4 С какой линейной скоростью должна скакать лошадь, чтобы один круг по арене диаметром 13 м она проскакала за 9,8 секунды?
Решение задачи 4
Задача 5 При увеличении в 4 раза радиуса круговой орбиты искусственного спутника Земли период его обращения увеличивается в 8 раз. Во сколько раз изменяется скорость движения спутника по орбите ?
Решение задачи 5 Ответ: уменьшается в 2 раза
Решение : Минутная стрелка часов в 3 раза длиннее секундной. Найти отношение скоростей концов стрелок. Ответ: Дано:
Угловая скорость Движение по окружности характеризуется также угловой скоростью.
Центростремительное ускорение При равномерном движении со скоростью υ по окружности радиуса R ускорение (центростремительное ускорение) постоянно по модулю, но изменяется по направлению, оставаясь все время направленным к центру окружности. Скорость материальной точки при этом все время направлена по касательной к окружности.
Зависимость ускорения от угловой и линейной скоростей Ускорение прямо пропорционально скорости движения и обратно пропорционально радиусу
Касательное ускорение Если модуль скорости движения материальной точки при движении по окружности изменяется, то помимо центростремительного появляется тангенциальное (касательное) ускорение. Оно направлено по касательной к окружности и равно по модулю Полное ускорение в этом случае будет равно
Задача 6 С какой минимальной скоростью должен двигаться самолет аттракциона, чтобы центробежная сила еще удерживала человека в кабине? Самолет движется по окружности радиусом 10 м.
Решение Ответ: v =10 м/с