Вращательное движение и его кинематические параметры. Связь между угловой и линейной скоростями

Равномерное движение по окружности происходит с постоянной по модулю скоростью, т.е. = const. Однако направление скорости при таком движении непрерывно изменяется, поэтому равномерное движение тела по окружности является движением с ускорением.

Для описания равномерного движения тела по окружности вводят следующие физические величины: период, частота обращения, линейная скорость, угловая скорость и центростремительное ускорение.

Период обращения T – время, за которое совершается один полный оборот.

Частота обращения  – это число оборотов, совершаемых телом за 1 с. Единицей частоты обращения в СИ является с-1.

Частота и период обращения связаны между собой соотношением

Вектор скорости при движении точки по окружности постоянно изменяет свое направление

При равномерном движении тела по окружности отрезок пути s, пройденный за промежуток времени t, является длиной дуги окружности. Отношение постоянно во времени и называется модулем линейной скорости. За время, равное периоду обращения Т, точка проходит расстояние, равное длине окружности 2R, поэтому

Скорость вращения твердых тел принято характеризовать физической величиной, называемой угловой скоростью , модуль которой равен отношению угла поворота тела  к промежутку времени, за которое этот поворот совершен

Единицей угловой скорости в СИ является с–1.

Так как ориентация твердого тела одинакова во всех системах отсчета, движущихся друг относительно друга поступательно, то и угловая скорость обращения твердого тела будет одинакова во всех системах отсчета, движущихся друг относительно друга поступательно.

При равномерном вращении твердого тела относительно некоторой оси любая точка этого тела движется вокруг этой же оси по окружности радиусом R с линейной скоростью, которая равна

= R.

Если начальные координаты точки равны (R; 0), то ее координаты меняются по закону x(t) = R cos t и y(t) = R sin t.

Поиск по сайту: