Mișcarea de rotație a corpului

Mișcarea de rotație în jurul unei axe fixe - un alt caz special de mișcare a corpului rigid.
mișcarea de rotație solidă în jurul unei axe fixe se numește mișcarea sa, în care toate punctele corpului descriu cercuri ale căror centre sunt pe aceeași linie dreaptă, numită axa de rotație, cu avionul. care aparțin cercului perpendicular pe axa de rotație (Fig.2.4).

Tehnica de acest tip de mișcare este foarte frecvente, de exemplu, rotirea axelor de motoare și generatoare, turbine și avioane cu elice.
Viteza unghiulară. Fiecare punct de rotație în jurul axei corpului trec prin deplasează punctul O de-a lungul unui cerc, și puncte diferite în timp sunt căi diferite. Deci astfel încât rata unitară a A este mai mare decât la punctul B (figura 2.5). Dar razele cercurilor de timp de cotitură pe același colț. Unghi - unghiul dintre axa x și vectorul rază. determinarea poziției punctului A (a se vedea. Figura 2.5).

Lăsați corpul se rotește uniform, adică. E. Pentru orice intervale regulate se rotește în același unghi. Viteza de rotație a corpului depinde de unghiul de rotație al vectorului razei, care determină poziția unuia dintre punctele corpului solide într-un anumit interval de timp; se caracterizează prin viteză unghiulară. De exemplu, dacă un corp pentru fiecare al doilea se rotește. iar celălalt - pe colț. atunci spunem că primul corp se rotește mai repede decât al doilea de 2 ori.
Viteza unghiulară a corpului de la rotație uniformă este o cantitate egală cu raportul dintre unghiul de rotație a corpului în intervalul de timp. pentru care a avut loc această schimbare.
Vom indica viteza unghiulară a literei grecești ω (omega). Apoi, prin definiție,

Viteza unghiulară este exprimată în radiani pe secundă (rad / s).
De exemplu, viteza unghiulară a rotației Pământului în jurul axei este 0.0000727 rad / s, iar discul de rectificat - 140 rad / s 1.
Viteza unghiulară poate fi exprimată în termeni de viteză. t. e. numărul de rotații complete pe 1s. În cazul în care corpul nu (litera grecească „nud“) se transformă la 1c, în timp ce o rotație de secunde egale. De data aceasta se numește perioada de rotație și este notat cu litera T. Astfel, relația dintre frecvența și perioada de rotație poate fi reprezentat ca:

Aceasta corespunde unei rotații complete a corpului colț. Prin urmare, conform ecuației (2.1)

Dacă viteza unghiulară la uniformă este cunoscută și timpul inițial de unghiul de rotație. unghiul de rotație a corpului pe timpul t conform ecuației (2.1) este egal cu:

În cazul în care. atunci. sau.
Viteza unghiulară are o valoare pozitivă atunci când unghiul dintre raza vectorului determinarea poziției unuia dintre punctele ale corpului solid, iar axa x este mărită, iar negativ atunci când scade.
Astfel, putem descrie poziția punctelor de rotație ale corpului, în orice moment.
Relația dintre vitezele unghiulare liniare și. Punct de viteză se deplasează într-un cerc, numit adesea viteza liniară. pentru a sublinia diferența de la viteza unghiulară.
Am menționat deja că punctele sale diferite au diferite viteza lineară la rotația corpului solid, dar viteza unghiulară este aceeași pentru toate punctele.
Între viteza liniară a oricărui punct al corpului rotativ și relația sa viteza unghiulară există. Instalați-l. Un punct care se află pe un cerc de rază R. pe cale de revoluție va trece. Deoarece timpul de un singur corp de cifra de afaceri este T. perioadă este viteza liniară a punctelor modulului pot fi găsite după cum urmează:

Din această formulă se vede că corpul suplimentar este un punct de pe axa de rotație, cea mai mare viteza liniară. Pentru ecuatorului puncte pământului. și pentru punctele de pe o latitudine București. La polii Pământului.
Punctul de accelerare a corpului modulului se deplasează uniform pe circumferință, poate fi exprimată în termeni de viteza unghiulară a corpului și raza cercului:

Cu cât corpul este un punct solid de axa de rotație, cu atât mai mare modulo accelerație ea are.
Așa că am învățat cum să descrie complet mișcarea unui corp rigid rotativ uniform în jurul unei axe fixe, deoarece, cu ajutorul formulelor. Putem găsi poziția, viteza și accelerația module orice punct al corpului, în orice moment dat. Și noi știm direcția și. formează, de asemenea, un punct de traiectorii.

.
1. Ceea ce se numește axa de rotație a unui corp rigid?
2. Care este viteza unghiulară?
3. De câte ori este viteza unghiulară a h minutar unghiulară viteză sensul acelor de ceasornic?

G.Ya.Myakishev, B.B.Buhovtsev, N.N.Sotsky 10 Fizică clasa

Planificarea lecțiilor în fizica. răspunsuri la teste, misiuni și răspunsuri despre cursuri, teme pentru acasă și să lucreze pe fizica pentru clasa 10

Odată ce aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.