Почему равномерное движение по окружности является ускоренным?

6 ответов на вопрос “Почему равномерное движение по окружности является ускоренным?”

  1. Арбузный Jack Ответить

    Криволинейное движение – это движение, траектория которого представляет собой кривую линию (например, окружность, эллипс, гиперболу, параболу).
    Криволинейное движение – это всегда ускоренное движение. То есть ускорение при криволинейном движении присутствует всегда, даже если модуль скорости не изменяется, а изменяется только направление скорости.
    Движение по любой сложной кривой может быть представлено как движение по дугам окружностей. Поэтому часто используют понятие радиус кривизны ?.
    Радиус кривизны – радиус той окружности, которая наилучшим образом совпадает с траекторией в данной точке (рис.1.17).
    Пусть точка движется по окружности радиусом R с постоянной по модулю скоростью (рис.1.18).
    Период обращения Т – промежуток времени, через который точка вернётся в первоначальное положение, т.е. сделает один полный оборот.
    Обозначается период буквой Т и определяется по формуле:

    где t– время обращения; n– число оборотов, совершаемых за это время.
    Частота обращения – это величина, численно равная числу оборотов, совершенных за единицу времени.
    Обозначается частота греческой буквой ? (ню) и находится по формуле:

    измеряется частота в = Гц (герц)
    Период и частота – величины взаимно обратные
    ;
    Скорость движения по окружности называется линейной скоростью ?. Линейную скорость точки можно найти из соотношения:

    Отношение определяет центральный угол j, на который поворачивается отрезок, соединяющий точку с центром, за 1 секунду.
    Это отношение называется угловой скоростью:
    ;
    Угловая и линейная скорость связаны соотношением:
    ? = w R.
    Движение по окружности со скоростью, постоянной по модулю, является ускоренным. Это связано с тем, что при постоянном модуле направление скорости всё время изменяется.
    Вектор ускорения при движении по окружности радиуса R с постоянной по модулю скоростью ? обладает двумя свойствами:
    а) вектор ускорения в любой точке окружности перпендикулярен вектору скорости и направлен к центру
    окружности (рис.1.19). Поэтому такое ускорение часто называется центростремительным;
    б) модуль центростремительногоускорения равен

    Часто точки движутся по окружности со скоростью, переменной по модулю. Ускорение движения точки в этих случаях обеспечивает изменение направления скорости и изменение модуля скорости, поэтому вектор ускорение представляют в виде двух составляющих:
    · Первая составляющая называется нормальным ускорением и характеризует изменение скорости по направлению. Вектор нормального ускорения направлен по радиусу кривизны траектории (к оси вращения), перпендикулярен линейной скорости движения. (рис.1.20). Нормальное ускорение при равномерном движении по окружности это центростремительное ускорение.

    · Вторая составляющая называется тангенциальным (касательным) ускорением и характеризует изменение скорости по модулю при криволинейном движении. Вектор тангенциального ускорения направлен вдоль касательной к траектории в данной точке траектории движения и совпадает по направлению со скоростью при увеличении модуля скорости (рис.1.20, а) противоположен ей при уменьшении скорости(рис.1.20,б).
    Тангенциальное ускорение равно изменению величины скорости за единицу времени:
    или











    Полное ускорение при криволинейном движении складывается из тангенциального и нормального ускорений по правилу сложения векторов и определяется формулой:
    или
    (согласно теореме Пифагора для прямоугольно прямоугольника).
    Направление полного ускорения также определяется правилом сложения векторов.
    В качестве примера можно привести свободное падение тела, брошенного под углом к горизонту (рис. 1.21).
    Полное ускорение всюду равно g, но на восходящей части траектории ; векторы и имеют противоположные направления, а на нисходящей части траектории векторы и совпадают по направлению.
    В любой точке параболы мы имеем возможность определить радиус её кривизны из соотношения:

    В частности, в вершине параболы:

  2. Games Ответить

    1. При каком условии тело под действием силы движется прямолинейно, а при каком – криволинейно?
    2. Как направлена скорость тела в любой точке криволинейной траектории?
    3. Почему равномерное движение по окружности является ускоренным? Как называется и куда направлено это ускорение? По какой формуле оно определяется?
    4. Что такое период обращения и по какой формуле он определяется?
    5. Что такое частота обращения и по какой формуле она определяется?
    6. Как связаны между собой период и частота обращения?
    7. По какой формуле определяется центростремительная сила? Куда она направлена?
    8. Что такое угловая скорость? Как связана угловая скорость с периодом обращения и линейной частотой?
    9. Как связаны линейная скорость с угловой скоростью и радиусом окружности, по которой движется тело?
    Импульс. Реактивное движение
    1 вариант.
    1. Чему равен импульс тела? Какова единица измерения импульса тела?
    2. Сохраняется ли импульс тела, если на него не действуют другие тела?
    3. Тело движется равномерно по окружности. Изменяется ли его импульс?
    4. Как связано изменение импульса тела с импульсом действующей на это тело силы? Запишите математическое выражение.
    5. Изменяется ли импульс свободно падающего тела? Если да, то по какой причине?
    6. Почему при ударе возникают большие силы?
    7. Сформулируйте закон сохранения импульса?
    8. Как эффект отдачи используется в реактивном движении?
    9. Где используется реактивное движение?
    10. Кто первым предложил использовать ракеты для полета в космос?
    11. Кто стал первым космонавтом? Женщиной – космонавтом?
    Импульс. Реактивное движение
    2 вариант.
    12. Что такое импульс силы? Какова единица измерения импульса силы?
    13. Какое направление имеет импульс тела?
    14. При каком условии импульс тела не изменяется?
    15. Какую систему взаимодействующих тел называют замкнутой?
    16. Зависит ли импульс тела от выбора системы отсчета?
    17. Парашютист равномерно опускается на парашюте. Изменяется ли при этом его импульс?
    18. С какими законами Ньютона связан закон сохранения импульса?
    19. Какое движение называется реактивным?
    20. Приведите примеры реактивного движения в природе и технике.
    21. Где и когда был запущен первый искусственный спутник Земли? Кто былруководителем этой космической программы?
    22. Назовите известных вам космонавтов.
    Работа. Мощность. Энергия
    1 вариант.
    1. Что такое механическая работа? В каких единицах измеряется работа? Запишите математическое выражение.

  3. VideoAnswer Ответить

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *