Ringikujuline liikumine. Ringjoones liikumise võrrand. Nurkkiirus. Normaalne = tsentripetaalne kiirendus. Periood, ringluse sagedus (rotatsioon). Lineaar- ja nurkkiiruse seos. Ühtlane ringliikumine

Sest liini kiirus muudab ühtlaselt suunda, siis liikumist mööda ringi ei saa ühtlaseks nimetada, see on ühtlaselt kiirenenud.

Nurkkiirus

Valige ringil punkt 1 . Ehitame raadiuse. Ajaühiku jooksul liigub punkt punkti 2 . Sel juhul kirjeldab raadius nurka. Nurkkiirus on arvuliselt võrdne raadiuse pöördenurgaga ajaühikus.

Periood ja sagedus

Pöörlemisperiood T on aeg, mis kulub kehal ühe pöörde tegemiseks.

RPM on pöörete arv sekundis.

Sagedus ja periood on seotud seosega

Seos nurkkiirusega

Liini kiirus

Iga punkt ringil liigub teatud kiirusega. Seda kiirust nimetatakse lineaarseks. Lineaarkiiruse vektori suund langeb alati kokku ringjoone puutujaga. Näiteks sädemed alt veski liigub hetkekiirusega samas suunas.


Mõelge punktile ringil, mis teeb ühe pöörde, kulutatud aega – see on periood T.Tee, mille punkt läbib, on ringi ümbermõõt.

tsentripetaalne kiirendus

Mööda ringi liikudes on kiirendusvektor alati kiirusvektoriga risti, suunatud ringi keskpunkti.

Eelnevaid valemeid kasutades saame tuletada järgmised seosed


Punktidel, mis asuvad samal sirgel, mis väljub ringi keskpunktist (näiteks võivad need olla punktid, mis asuvad ratta kodaral), on sama nurkkiiruse, perioodi ja sagedusega. See tähendab, et nad pöörlevad samal viisil, kuid erineva lineaarkiirusega. Mida kaugemal on punkt keskpunktist, seda kiiremini see liigub.

Kiiruste liitmise seadus kehtib ka pöörleva liikumise puhul. Kui keha või tugisüsteemi liikumine ei ole ühtlane, kehtib seadus hetkekiiruste kohta. Näiteks mööda pöörleva karusselli serva kõndiva inimese kiirus võrdub karusselli serva lineaarse pöörlemiskiiruse ja inimese kiiruse vektorsummaga.

Maa osaleb kahes peamises pöörlevas liikumises: igapäevases (ümber oma telje) ja orbitaalses (ümber Päikese). Maa pöörlemisperiood ümber Päikese on 1 aasta ehk 365 päeva. Maa pöörleb ümber oma telje läänest itta, selle pöörlemise periood on 1 ööpäev ehk 24 tundi. Laiuskraad on nurk ekvaatori tasapinna ja Maa keskpunktist selle pinnapunktini suunduva suuna vahel.

Newtoni teise seaduse järgi on igasuguse kiirenduse põhjuseks jõud. Kui liikuv keha kogeb tsentripetaalset kiirendust, võib seda kiirendust põhjustavate jõudude olemus olla erinev. Näiteks kui keha liigub tema külge seotud köiel ringikujuliselt, siis on mõjuvaks jõuks elastsusjõud.

Kui kettal lamav keha pöörleb koos kettaga ümber oma telje, siis on selline jõud hõõrdejõud. Kui jõud lakkab toimimast, jätkab keha liikumist sirgjooneliselt

Vaatleme punkti liikumist ringjoonel punktist A punkti B. Lineaarkiirus on võrdne

Liigume nüüd maaga ühendatud fikseeritud süsteemi juurde. Punkti A kogukiirendus jääb samaks nii absoluutväärtuses kui ka suunas, kuna ühest inertsiaalsest tugiraamistikust teise liikudes kiirendus ei muutu. Statsionaarse vaatleja seisukohalt ei ole punkti A trajektoor enam ring, vaid keerulisem kõver (tsükloid), mida mööda punkt liigub ebaühtlaselt.

Ühtlane liikumineümbermõõdu ümber on kõige lihtsam näide. Näiteks kella osuti ots liigub mööda sihverplaati mööda ringi. Keha kiirust ringis nimetatakse liini kiirus.

Keha ühtlasel liikumisel mööda ringjoont keha kiiruse moodul ajas ei muutu, st v = const ja sel juhul muutub ainult kiirusvektori suund (ar = 0), ja kiirusvektori muutumist suunas iseloomustab väärtus nimega tsentripetaalne kiirendus() a n või CA. Igas punktis suunatakse tsentripetaalne kiirendusvektor mööda raadiust ringi keskpunkti.

Tsentripetaalse kiirenduse moodul on võrdne

a CS \u003d v 2 / R

Kus v on lineaarkiirus, R on ringi raadius

Riis. 1.22. Keha liikumine ringis.

Keha ringis liikumise kirjeldamisel kasuta raadiusega pöördenurk on nurk φ, mille võrra ringjoone keskpunktist punktini, kus liikuv keha sel hetkel on tõmmatud raadius, pöörleb ajas t. Pöörlemisnurka mõõdetakse radiaanides. võrdne nurgaga kahe ringi raadiuse vahel, mille vahelise kaare pikkus võrdub ringi raadiusega (joonis 1.23). See tähendab, et kui l = R, siis

1 radiaan = l / R

Sest ümbermõõt on võrdne

l = 2πR

360 o \u003d 2πR / R \u003d 2π rad.

Järelikult

1 rad. \u003d 57,2958 umbes \u003d 57 umbes 18 '

Nurkkiirus keha ühtlane liikumine ringis on väärtus ω, mis on võrdne raadiuse φ pöördenurga suhtega ajavahemikku, mille jooksul see pöörlemine toimub:

ω = φ / t

Nurkkiiruse mõõtühik on radiaanid sekundis [rad/s]. Lineaarkiiruse moodul määratakse läbitud vahemaa l ja ajavahemiku t suhtega:

v = l / t

Liini kiirusühtlase liikumisega mööda ringjoont on see suunatud tangentsiaalselt ringi antud punkti. Kui punkt liigub, on punkti poolt läbitava ringikaare pikkus l seotud pöördenurgaga φ avaldise abil

l = Rφ

kus R on ringi raadius.

Siis on punkti ühtlase liikumise korral lineaar- ja nurkkiirused seotud seosega:

v = l / t = Rφ / t = Rω või v = Rω

Riis. 1.23. Radiaan.

Ringluse periood- see on ajavahemik T, mille jooksul keha (punkt) teeb ühe pöörde ümber ümbermõõdu. Ringluse sagedus- see on tsirkulatsiooniperioodi pöörete arv - pöörete arv ajaühikus (sekundis). Ringluse sagedust tähistatakse tähega n.

n = 1/T

Ühe perioodi jooksul on punkti pöördenurk φ 2π rad, seega 2π = ωT, kust

T = 2π / ω

See tähendab, et nurkkiirus on

ω = 2π / T = 2πn

tsentripetaalne kiirendus saab väljendada perioodi T ja pöördesageduse n kaudu:

a CS = (4π 2 R) / T 2 = 4π 2 Rn 2

Kirjeldades punkti liikumist mööda ringjoont, iseloomustame punkti liikumist nurga järgi Δφ , mis kirjeldab ajapunkti raadiusvektorit Δt. Nurga nihe lõpmata väikese ajavahemiku jooksul dt tähistatud .

Nurknihe on vektorsuurus. Vektori (või ) suund määratakse vastavalt kardaanide reeglile: kui keerate gimletti (parempoolse keermega kruvi) punkti liikumise suunas, siis liigub kardaan nurga suunas. nihkevektor. Joonisel fig. 14 punkt M liigub päripäeva, kui vaadata liikumistasandit altpoolt. Kui pöörate klambrit selles suunas, on vektor suunatud ülespoole.

Seega määrab nurknihke vektori suuna positiivse pöörlemissuuna valik. Positiivne pöörlemissuund määratakse parempoolse keermega kardaanide reegliga. Samas õnnestus sama eduga võtta ka vasakpoolse niidiga gimlet. Sel juhul oleks nurknihke vektori suund vastupidine.

Arvestades selliseid suurusi nagu kiirus, kiirendus, nihkevektor, ei tekkinud nende suuna valimise küsimust: see määrati loomulikul viisil suuruste endi olemusest. Selliseid vektoreid nimetatakse polaarseteks. Nurga nihke vektoriga sarnaseid vektoreid nimetatakse aksiaalne, või pseudovektorid. Telgvektori suund määratakse positiivse pöörlemissuuna valikuga. Lisaks puudub aksiaalvektoril rakenduspunkt. Polaarvektorid, mida oleme seni kaalunud, rakendatakse liikuvale punktile. Telgvektori puhul saate määrata ainult suuna (telg, telg - lat.), mida mööda see on suunatud. Telg, mida mööda nurknihke vektor on suunatud, on pöördetasandiga risti. Tavaliselt on nurga nihke vektor kujutatud teljel, mis läbib ringi keskpunkti (joonis 14), kuigi seda saab joonistada kõikjal, sealhulgas kõnealust punkti läbival teljel.

SI-süsteemis mõõdetakse nurki radiaanides. Radiaan on nurk, mille kaare pikkus võrdub ringi raadiusega. Seega on kogunurk (360 0) 2π radiaani.

Punkti liigutamine ümber ringi

Nurkkiirus on arvuliselt vektorsuurus võrdne nurgaga pöörlemine ajaühiku kohta. Tavaliselt nimetatakse seda nurkkiiruseks Kreeka kiriω. Definitsiooni järgi on nurkkiirus nurga tuletis aja suhtes:

. (19)

Nurkkiiruse vektori suund langeb kokku nurknihke vektori suunaga (joonis 14). Nurkkiiruse vektor, nagu nurknihke vektor, on aksiaalvektor.


Nurkkiiruse ühik on rad/s.

Pöörlemist konstantse nurkkiirusega nimetatakse ühtlaseks, samas kui ω = φ/t.

Ühtlast pöörlemist saab iseloomustada pöördeperioodiga T, mille all mõistetakse aega, mille jooksul keha teeb ühe pöörde, st pöörleb läbi nurga 2π. Kuna ajavahemik Δt = Т vastab pöördenurgale Δφ = 2π, siis

(20)

Pöörete arv ajaühikus ν on ilmselt võrdne:

(21)

ν väärtust mõõdetakse hertsides (Hz). Üks herts on üks pööre sekundis ehk 2π rad/s.

Pöördeperioodi ja ajaühikus pöörete arvu mõisted võib säilitada ka ebaühtlase pöörlemise korral, mõistes hetkeväärtuse T abil aega, mille jooksul keha teeks ühe pöörde, kui ta pöörleks ühtlaselt etteantud hetkväärtusega. nurkkiirusest ja ν võrra, mõistes pöörete arvu, mida keha teeks ajaühikus sarnastes tingimustes.

Kui nurkkiirus ajas muutub, nimetatakse pöörlemist ebaühtlaseks. Sel juhul sisestage nurkkiirendus samamoodi nagu sirgjoonelise liikumise jaoks võeti kasutusele lineaarne kiirendus. Nurkkiirendus on nurkkiiruse muutus ajaühiku kohta, mis arvutatakse nurkkiiruse tuletisena aja suhtes või nurknihke teise tuletisena aja suhtes:

(22)

Nii nagu nurkkiirus, on ka nurkkiirendus vektorsuurus. Nurkkiirenduse vektor on aksiaalvektor, kiirendatud pöörlemise korral on see suunatud nurkkiiruse vektoriga samas suunas (joon. 14); aeglase pöörlemise korral on nurkkiirenduse vektor suunatud nurkkiiruse vektorile vastupidiselt.

Ühtlaselt muutuva pöörleva liikumise korral tekivad valemitega (10) ja (11) sarnased seosed, mis kirjeldavad ühtlaselt muutuvat sirgjoonelist liikumist:

ω = ω 0 ± εt,

.

KEHA LIIKUMIST RINGIS ISELOOMUSTAVAD FÜÜSILISED VÄÄRTUSED.

1. PERIOOD (T) - ajavahemik, mille jooksul keha teeb ühe täieliku pöörde.

, kus t on aeg, mille jooksul tehakse N pööret.

2. SAGEDUS () - keha poolt ajaühikus sooritatud pöörete arv N.

(hertsi)

3. PERIOODI JA SAGEDUSE SUHE:

4. LIIKUMINE () on suunatud piki akorde.

5. NURKLIIKUMINE (pöördenurk).

ÜHTNE RINGLIIKUMINE – see on liikumine, mille puhul kiiruse moodul ei muutu.

6. LINEAARNE KIIRUS (suunatud tangentsiaalselt ringile.

7. NURKKIIRUS

8. LINEAARSTE JA NURKKIIRUSTE SUHE

Nurkkiirus ei sõltu ringjoone raadiusest, mida mööda keha liigub. Kui probleem käsitleb samal kettal, kuid selle keskpunktist erinevatel kaugustel asuvate punktide liikumist, siis tuleb arvestada, et NENDE PUNKTIDE NURKKIIRUS ON SAMA.

9. KESKE (tavaline) KIIRENDUS ().

Kuna ringi mööda liikudes on kiirusvektori suund pidevas muutumises, siis toimub liikumine mööda ringjoont kiirendusega. Kui keha liigub ühtlaselt mööda ringjoont, siis on tal ainult tsentripetaalne (tavaline) kiirendus, mis on suunatud mööda raadiust ringi keskmesse. Kiirendust nimetatakse normaalseks, kuna antud punktis asub kiirendusvektor risti (tavaliselt) lineaarkiiruse vektoriga. .

Kui keha liigub ringis mooduli muutuva kiirusega, siis koos normaalkiirendusega, mis iseloomustab kiiruse muutumist suunas, ilmneb TANTENTIAALKIIRENDUS, mis iseloomustab kiiruse mooduli muutumist (). Suunatud tangentsiaalse kiirenduse puutuja ringile. Keha kogukiirenduse ebaühtlase liikumise ajal ringis määrab Pythagorase teoreem:

MEHAANILISE LIIKUMISE RELATIVSUS

Kui arvestada keha liikumist suhtes erinevad süsteemid võrdlustrajektoor, tee, kiirus, nihe on erinevad. Näiteks istub inimene liikuvas bussis. Selle trajektoor bussi suhtes on punkt ja Päikese suhtes - ringi kaar, tee, kiirus, nihe bussi suhtes on nulliga ja Maa suhtes erinevad nullist. Kui arvestada keha liikumist liikuva ja paigalseisva tugisüsteemi suhtes, siis klassikalise kiiruste liitmise seaduse järgi on keha kiirus fikseeritud tugisüsteemi suhtes võrdne kiiruse vektorsummaga. keha kiirus liikuva tugiraami suhtes ja liikuva tugisüsteemi kiirus fikseeritud tugiraami suhtes:

Samamoodi

KIIRUSTE LIIDUMISSEADUSE KASUTAMISE ERIJUHTUMID

1) Kehade liikumine Maa suhtes

b) kehad liiguvad üksteise poole

2) Kehade liikumine üksteise suhtes

a) kehad liiguvad samas suunas

b) kehad liiguvad eri suundades (üksteise poole)

3) Keha kiirus ranniku suhtes liikumisel

a) allavoolu

b) vastuvoolu, kus on keha kiirus vee suhtes, on hoovuse kiirus.

4) Kehade kiirused on suunatud üksteise suhtes nurga all.

Näiteks: a) keha ujub üle jõe, liikudes vooluga risti

b) keha ujub üle jõe, liikudes kaldaga risti

c) keha osaleb üheaegselt translatsiooni- ja pöörlemisliikumises, näiteks liikuva auto ratas. Igal kehapunktil on keha liikumise suunas suunatud translatsioonikiirus ja ringjoonele tangentsiaalselt suunatud pöörlemiskiirus. Veelgi enam, mis tahes punkti kiiruse leidmiseks Maa suhtes on vaja vektoriaalselt liita translatsiooni- ja pöörlemisliikumise kiirus:


DÜNAAMIKA

NEWTONI SEADUSED

NEWTONI ESIMENE SEADUS (INERTSI SEADUS)

On olemas sellised tugiraamid, mille suhtes keha on puhkeasendis või liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt, kui teised kehad sellele ei mõju või kehade tegevused on kompenseeritud (tasakaalustatud).

Keha kiiruse säilimise nähtust teiste kehade mõju puudumisel või teiste kehade tegevuse kompenseerimisel nimetatakse inerts.

Võrdlusraame, milles Newtoni seadused on täidetud, nimetatakse inertsiaalseteks tugiraamistikeks (ISR). IFR hõlmab võrdlussüsteeme, mis on ühendatud Maaga või millel puudub Maa suhtes kiirendus. Maa suhtes kiirendusega liikuvad tugiraamid on mitteinertsiaalsed, neis ei täitu Newtoni seadused. Galileo klassikalise relatiivsusprintsiibi järgi on kõik IRF-id võrdsed, mehaanikaseadused on kõigis IFR-ides ühesuguse kujuga, kõik mehaanilised protsessid kulgevad kõigis IFR-ides ühtemoodi (ei mehaanilised katsed ISO sees joonistatud, on võimatu kindlaks teha, kas see on puhkeasendis või liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt).

NEWTONI TEINE SEADUS

Keha kiirus muutub, kui kehale rakendatakse jõudu. Igal kehal on inertsi omadus . Inerts - see kehade omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmine võtab aega, ei saa keha kiirus muutuda hetkega. See keha, mis muudab oma kiirust sama jõu toimel rohkem, on vähem inertne. Inertsi mõõt on keha mass.

Keha kiirendus on otseselt võrdeline sellele mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga.

Jõud ja kiirendus on alati koos suunatud. Kui kehale mõjub mitu jõudu, siis ütleb kiirendus kehale tulemuseks need jõud (), mis on võrdne kõigi kehale mõjuvate jõudude vektorsummaga:

Kui keha liigub ühtlase kiirendusega, siis mõjub sellele konstantne jõud.

NEWTONI KOLMAS SEADUS

Jõud tekivad kehade vastasmõjul.

Kehad mõjuvad üksteisele jõududega, mis on suunatud piki üht sirgjoont, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.

Koostoimest tekkivate jõudude tunnused:

1. Jõud esinevad alati paarikaupa.

2 Koostoimest tekkivad jõud on sama laadi.

3. Jõud, millel ei ole resultanti, kuna need rakenduvad erinevatele kehadele.

JÕUD MEHAANIKAS

GRAVITATSIOONIJÕUD – jõud, millega tõmbuvad ligi kõik universumi kehad.

UNIVERSAALSE GRAVITSIOONI SEADUS: kehad tõmbuvad üksteise poole jõududega, mis on otseselt võrdelised nende masside korrutisega ja pöördvõrdelised nendevahelise kauguse ruuduga.

(valemit saab kasutada punktkehade ja kuulide külgetõmbe arvutamiseks), kus G on gravitatsioonikonstant (universaalne gravitatsioonikonstant), G \u003d 6,67 10 -11, on kehade mass, R on kehade vaheline kaugus. kehad, mõõdetuna kehade keskpunktide vahel.

GRAVITSIOONJÕUD – kehade külgetõmbejõud planeedile. Raskusjõud arvutatakse järgmiste valemitega:

1) , kus on planeedi mass, on keha mass, on planeedi keskpunkti ja keha vaheline kaugus.

2) , kus on kiirendus vabalangus,

Gravitatsioonijõud on alati suunatud planeedi raskuskeskme poole.

Tehissatelliidi orbiidi raadius, - planeedi raadius, - satelliidi kõrgus planeedi pinnast,

Kehast saab tehissatelliit, kui sellele horisontaalsuunas vajalik kiirus anda. Kiirust, mis on vajalik keha liikumiseks ringikujulisel orbiidil ümber planeedi, nimetatakse esimene kosmiline kiirus. Esimese kosmilise kiiruse arvutamise valemi saamiseks tuleb meeles pidada, et kõik kosmilised kehad, sealhulgas tehissatelliidid, liiguvad universaalse gravitatsiooni mõjul, lisaks on kiirus kinemaatiline suurus, valem, mis tuleneb Newtoni teisest seadusest Võrdsus valemite õiged osad, saame: või Arvestades, et keha liigub ringis ja seetõttu on tal tsentripetaalne kiirendus , saame: või . Siit - valem esimese kosmilise kiiruse arvutamiseks. Arvestades, et esimese kosmilise kiiruse arvutamise valemi võib kirjutada järgmiselt: .Samamoodi on Newtoni teist seadust ja kõverjoonelise liikumise valemeid kasutades võimalik määrata näiteks keha orbiidi periood.

ELASTIKJÕUD - jõud, mis mõjub deformeerunud keha küljelt ja on suunatud deformatsiooni käigus osakeste nihkele vastupidises suunas. Elastsusjõudu saab arvutada kasutades Hooke'i seadus: elastsusjõud on võrdeline pikenemisega: kus on pikenemine,

Jäikus,. Jäikus oleneb kere materjalist, kujust ja suurusest.

KEVAD ÜHENDUS

Hooke'i seadus kehtib ainult kehade elastsete deformatsioonide korral. Elastseid deformatsioone nimetatakse deformatsioonideks, mille puhul pärast jõu lõppemist omandab keha endise kuju ja mõõtmed.

1. Keha liikumist mööda ringjoont nimetatakse liikumiseks, mille trajektooriks on ring. Ringis liikudes näiteks kellaosuti ots, pöörleva turbiini laba punktid, mootori pöörlev võll jne.

Ringis liikudes muutub kiiruse suund pidevalt. Sel juhul võib keha liikumiskiiruse moodul muutuda või jääda muutumatuks. Nimetatakse liikumist, mille puhul muutub ainult kiiruse suund, samas kui selle moodul jääb konstantseks keha ühtlane liikumine ringis. Kere all sel juhul tähendab materiaalset punkti.

2. Keha liikumist ringis iseloomustab teatud väärtused. Nende hulka kuuluvad ennekõike ringlusperiood ja sagedus. Keha ringis pöörlemise periood\(T \) ​ - aeg, mille jooksul keha teeb ühe täieliku pöörde. Perioodiühik on ​\([\,T\,] \) ​ = 1 s.

Ringluse sagedus​\(n) \) ​ - kogu keha pöörete arv ühes sekundis: ​\(n=N/t \) ​. Sageduse ühik on \([\,n\,] \) = 1 s -1 = 1 Hz (herts). Üks herts on sagedus, millega keha teeb ühe pöörde sekundis.

Suhet sageduse ja tsirkulatsiooniperioodi vahel väljendatakse valemiga: ​\(n=1/T \) .

Laske mõni ringjoont liikuv keha liikuda punktist A punkti B ajas ​ \ (t \) . Ringjoone keskpunkti punktiga A ühendavat raadiust nimetatakse raadiuse vektor. Keha liigutamisel punktist A punkti B pöörleb raadiuse vektor nurga \(\varphi \) võrra.

Keha tsirkulatsiooni kiirust iseloomustab nurgeline Ja lineaarne kiirus.

Nurkkiirus ​\(\omega \) ​ on füüsikaline suurus, mis on võrdne raadiusvektori pöördenurga \(\varphi \) suhtega ajavahemikku, mille jooksul see pöörlemine toimus: ​\(\omega=\ varphi/t \) ​. Nurkkiiruse ühikuks on radiaanid sekundis, s.o. ​\([\,\omega\,] \) ​ = 1 rad/s. Pöördeperioodiga võrdse aja jooksul on raadiusvektori pöördenurk võrdne ​\(2\pi \) . Niisiis \(\omega=2\pi/T \) .

Keha lineaarne kiirus\(v \) ​ - kiirus, millega keha liigub mööda trajektoori. Lineaarkiirus ühtlase liikumisega mööda ringjoont on absoluutväärtuses konstantne, muutub suunda ja on suunatud trajektoorile tangentsiaalselt.

Liini kiirus on võrdne keha poolt trajektooril läbitud tee ja selle tee läbimiseks kulunud aja suhtega: ​\(\vec(v)=l/t \) . Ühe pöördega läbib punkt tee, mis on võrdne ringi ümbermõõduga. Seetõttu ​\(\vec(v)=2\pi\!R/T \) . Lineaar- ja nurkkiiruse suhet väljendatakse valemiga: ​\(v=\omega R\) .

4. Keha kiirendus on võrdne selle kiiruse muutuse ja selle toimumise aja suhtega. Kui keha liigub mööda ringjoont, siis kiiruse suund muutub, seetõttu ei ole kiiruste erinevus võrdne nulliga, s.t. keha liigub kiirendusega. See määratakse järgmise valemiga: \(\vec(a)=\frac(\Delta\vec(v))(t) \) ja suunatakse samamoodi nagu kiiruse muutumise vektor. Seda kiirendust nimetatakse tsentripetaalne kiirendus.

tsentripetaalne kiirendus keha ühtlase liikumisega ringis - füüsikaline suurus, mis võrdub joonkiiruse ruudu ja ringi raadiuse suhtega: ​\(a=\frac(v^2)(R) \) . Kuna ​\(v=\omega R \) ​, siis ​\(a=\omega^2R \) .

Kui keha liigub ringis, on selle tsentripetaalne kiirendus absoluutväärtuses konstantne ja suunatud ringi keskpunkti poole.

1. osa

1. Kui keha liigub ühtlaselt ringis

1) muutub ainult selle kiiruse moodul
2) muutub ainult selle kiiruse suund
3) muutuvad nii moodul kui ka selle kiiruse suund
4) ei muutu ei moodul ega selle kiiruse suund

2. Punkti 1 lineaarkiirus, mis asub pöörleva ratta keskpunktist \(R_1 \) ​ kaugusel, on võrdne ​\(v_1 \) . Kui suur on punkti 2 kiirus \(v_2 \), mis asub tsentrist \(R_2=4R_1 \) kaugusel?

1) ​\(v_2=v_1 \)
2) ​\(v_2=2v_1 \)
3) ​\(v_2=0,25v_1 \)
4) ​\(v_2=4v_1 \)

3. Punkti piki ringjoont pöörlemise perioodi saab arvutada järgmise valemiga:

1) ​\(T=2\pi\!Rv \)
2) \(T=2\pi\!R/v\) ​
3) \(T=2\pi v \) ​
4) \(T=2\pi/v\) ​

4. Auto ratta pöörlemise nurkkiirus arvutatakse järgmise valemiga:

1) ​\(\omega=a^2R \)
2) \(\omega=vR^2 \)
3) \(\omega=vR\)
4) \(\omega=v/R \)

5. Jalgratta ratta pöörlemise nurkkiirus suurenes 2 korda. Kuidas on muutunud velje punktide lineaarkiirus?

1) suurenenud 2 korda
2) vähenes 2 korda
3) suurenenud 4 korda
4) ei ole muutunud

6. Kopteri sõukruvi laba punktide lineaarkiirus on vähenenud 4 korda. Kuidas on nende tsentripetaalne kiirendus muutunud?

1) ei ole muutunud
2) vähenes 16 korda
3) vähenes 4 korda
4) vähenes 2 korda

7. Keha liikumisraadiust piki ümbermõõtu suurendati 3 korda ilma selle lineaarkiirust muutmata. Kuidas on muutunud keha tsentripetaalne kiirendus?

1) suurenenud 9 korda
2) vähenes 9 korda
3) vähenes 3 korda
4) suurenenud 3 korda

8. Mis on mootori väntvõlli pöördeperiood, kui see on 3 minutiga teinud 600 000 pööret?

1) 200 000 s
2) 3300 s
3) 3 10 -4 s
4) 5 10 -6 s

9. Kui suur on ratta velje punkti pöörlemissagedus, kui pöördeperiood on 0,05 s?

1) 0,05 Hz
2) 2 Hz
3) 20 Hz
4) 200 Hz

10. 35 cm raadiusega jalgratta velje punkti joonkiirus on 5 m/s. Mis on ratta pöördeperiood?

1) 14 s
2) 7 s
3) 0,07 s
4) 0,44 s

11. Määrake vasakpoolses veerus olevate füüsikaliste suuruste ja paremas veerus nende arvutamise valemite vastavus. Tabelis füüsiliste numbrite all
vasaku veeru väärtused, kirjutage üles parempoolsest veerust valitud valemi vastav number.

FÜÜSIKALINE KOGUS
A) liini kiirus
B) nurkkiirus
C) ringluse sagedus

VALEM
1) \(1/T \)
2) ​\(v^2/R \) ​
3) \(v/R\)
4) \(\omega R \)
5) ​\(1/n \)

12. Ratta pöörlemisperiood on pikenenud. Kuidas on muutunud rattavelje punkti nurk- ja joonkiirused ning selle tsentripetaalkiirendus. Loo vastavus vasakpoolses veerus olevate füüsikaliste suuruste ja nende muutuste olemuse vahel paremas veerus.
Tabelis vasakpoolses veerus oleva füüsilise suuruse numbri alla kirjutage parempoolsesse veergu teie poolt valitud elemendi vastav number.

FÜÜSIKALINE KOGUS
A) nurkkiirus
B) lineaarkiirus
B) tsentripetaalne kiirendus

VÄÄRTUSMUUTUSE ISELOOM
1) suurenenud
2) vähenenud
3) ei ole muutunud

2. osa

13. Millise vahemaa läbib ratta velje punkt 10 sekundiga, kui ratta pöörlemissagedus on 8 Hz ja ratta raadius on 5 m?

Vastused

Laadimine...
Üles