schoolФизика
verifiedРешено AI
Кинематические характеристики вращательного движения
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: кинематические характеристики вращательного движения.
lightbulbКраткий ответ
Вращательное движение - это движение тела вокруг оси. Основные характеристики: угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение.
Подробное решение
Кинематические характеристики вращательного движения
Вращательным движением называется такое движение тела, при котором все его точки движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.
Основные характеристики:
1. Угловое перемещение (угол поворота) — это угол, на который поворачивается радиус-вектор точки при ее движении по окружности. Обозначается греческой буквой фи. Измеряется в радианах (рад).
\[ \Delta \phi \]
2. Угловая скорость — это физическая величина, равная отношению изменения угла поворота к промежутку времени, за который этот поворот произошел. Обозначается греческой буквой омега.
\[ \omega = \frac{\Delta \phi}{\Delta t} \]
Единица измерения в СИ: рад/с.
3. Угловое ускорение — величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости. Обозначается греческой буквой эпсилон.
\[ \epsilon = \frac{\Delta \omega}{\Delta t} \]
Единица измерения в СИ: рад/с\(^2\).
4. Период обращения (T) — время, за которое тело совершает один полный оборот.
\[ T = \frac{2\pi}{\omega} \]
Единица измерения: с (секунда).
5. Частота обращения (n или ню) — число полных оборотов в единицу времени.
\[ \nu = \frac{1}{T} = \frac{\omega}{2\pi} \]
Единица измерения: Гц (Герц) или с\(^{-1}\).
Связь линейных и угловых величин:
Линейная скорость точки (v) связана с угловой скоростью следующим соотношением, где R — радиус окружности:
\[ v = \omega \cdot R \]
Центростремительное (нормальное) ускорение:
\[ a_n = \frac{v^2}{R} = \omega^2 \cdot R \]
Тангенциальное (касательное) ускорение:
\[ a_{\tau} = \epsilon \cdot R \]