Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Сколько Вам лет?

10-13
14-17
18-21
22-25
больше tongue

Полезное



Рекламные материалы


Кинематика

Кинематика - (от греч. kinematos - движение), раздел механики, в котором изучаются геометрические свойства движения тел без учета их массы и действующих на них сил.
Что изучает кинематика?
Виды движения:
Прямолинейное: Криволинейное:
  • Равномерное движение по окружности
  • Ускоренное движение по окружности
Вращательное:
  • Равномерное вращение
  • Вращение с ускорением
Колебательное:
  • Гармонические колебания
  • Негармонические колебания


Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлен урок Вращение твердого тела. Для основательного усвоения урока, просим внимательно прочитать его содержимое два или три раза.

Вращение твердого тела

 Механика » Кинематика  Автор: admin
В данном уроке Вы узнаете что такое вращательное движение, как вращается твердое тело, вращение твердого тела.
До сих пор мы изучали поступательное движение тел. При таком движении все точки тела движутся одинаково. Одинаковы их перемещения за любой промежуток времени, одинаковы их скорости и ускорения в любой момент времени. И когда мы говорили о движении тела, будь то прямолинейное, криволинейное движение или движение по окружности, мы в действительности имели в виду движение какой-либо одной его точки. Вот почему мы нигде не интересовались ни его формой, ни какими-нибудь другими его свойствами.
Но, кроме поступательного движения, тело (но не точка!) может совершать еще один вид движения. Это вращение вокруг некоторой оси. Когда, например, по дороге движется автомобиль, то он движется поступательно. Но колеса автомобиля, кроме того, что они вместе со всем автомобилем движутся поступательно, еще и вращаются. Вращательное движение совершают маховые колеса машин, крылья ветряной мельницы, винты кораблей, самолетов, вертолетов и т. д. Что же представляет собой этот вид движения?
Вращательным движением называют такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой - оси вращения
При таком движении различные точки тела за один и тот же промежуток времени проходят различные по длине пути: точки, расположенные ближе к оси вращения, проходят меньшие пути, чем точки, более отдаленные от нее.
Как же описывать вращательное движение тела, если различные его точки движутся по-разному?
Ясно, что для этого нужны величины, которые характеризовали бы движение всего тела, а не отдельных его точек.
Такими величинами являются уже знакомые нам величины - угол поворота Угол поворота и угловая скорость Угловая скорость.
Вращение твердого телаДействительно, рассмотрим какое-нибудь тело, которое может вращаться около неподвижной оси, проходящей через точку О (рис. 1,а) перпендикулярно плоскости рисунка. Она как бы «протыкает» страницу книги! Опустим из произвольной точки M перпендикуляр MO на ось вращения. При вращении диска точка будет перемещаться, а перпендикуляр MO - поворачиваться. Ясно, что, из какой бы точки тела мы ни опустили перпендикуляр на ось вращения, угол поворота этих перпендикуляров за одно и то же время будет одним и тем же (угол Угол поворота на рисунке 1, б). Можно поэтому считать, что угол Угол поворота - это угол поворота тела в целом.
Вращение твердого телаСказанное можно иллюстрировать следующим простым опытом. Возьмем диск, укрепленный на горизонтальной оси, и с помощью ременной передачи приведем его во вращение. Если прижать к диску в двух его точках мелки, то при повороте диска они прочертят на нем дуги. Легко видеть, что углы поворота одинаковы независимо от того, прижмем ли мы мелки на одинаковых расстояниях от оси вращения (рис. 2, а) или на разных (рис. 2, б). Длины же дуг во втором случае различны (см. рис. 2, б).
Угол поворота Угол поворота служит характеристикой движения тела при вращении. Он дает нам как бы угловое перемещение тела.
Так как тело может вращаться быстро или медленно, то можно говорить о скорости вращательного движения тела. При описании вращательного движения следует пользоваться угловой скоростью, которая, как мы уже знаем, определяется выражением
Формула угловой скорости

и измеряется в радианах в секунду.
Линейная же скорость о характеризует лишь движение отдельной точки тела, а не всего тела. Если нас интересует линейная скорость движения какой-то точки тела, расположенной на расстоянии r от оси вращения, то ее можно вычислить по известной нам формуле
Формула линейной скорости

При описании вращения твердого тела используют также известные нам величины: число оборотов в единицу времени n и период вращения Т.


Если Вам понравился урок Вращение твердого тела, то просим непременно поделиться им с друзьями.


CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"