Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Мы с вами начинаем изучать физику, которую проходят в 8 классе. В физике за 7 класс в самом начале цикла лекции мы достаточно подробно изучали механические явления, давайте вспомним, какие темы мы прошли... и так мы узнали о механическом движении, о средней скорости, узнали, что такое координаты тела и график движения, инерция и масса. В курсе, который мы будем проходить за 8 класс нам предстоит изучать тепловые явления, звуковые явления, электрические, магнитные и световые. Но прежде чем двинутся дальше мы некоторое время посвятим более сложному материалу, который по прежнему рассматривает механическое движение. Ну а для того, чтобы понимать чем мы будем заниматься давайте попробуем вспомнить, что называется механическим движением.
Механическое движение - это изменение положения тела относительно других тел в пространстве с течением времени относительно других тел.
Давайте приведем пример какого-нибудь механического движения...машина едет из горда А в город Б. Имеет ли размер машины по сравнению с расстоянием между городами? Нет, наверное. Как называется тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь? Материальная точка. Давайте повторим определение материальной точки.
Материальная точка - это тело размерами которого в данный момент можно пренебречь.
Давайте вспомним какие величины характеризуют механическое движение? Например такая единица измерения, как метр, характеризует такую физическую величину, как длину, которая описывает путь, который проходит тело. А если мы пройденный путь разделим на время, то что у нас получится? Скорость, а точнее скорость описывающая равномерное движение. Вот мы перечислили простейшие величины, описывающие механическое движение, которые нам известны на данный момент: пусть, скорость и время движения.
Замечательно, а теперь давайте рассмотрим вот такую ситуацию...
Давайте запишем, что такое поступательное движение
Поступательное движение - это такое движение тела при котором все его точки движутся одинаково.
И так на этой лекции и на нескольких следующих лекциях мы будем подробно говорить о вращательном движении.
Давайте запишем определение вращательного движения
Вращательным движением - называется такое движение тела при котором все его точки движутся по окружностям с центрами лежащими на одной прямой называемой осью вращения.
И в следующем видеоролике давайте подробнее разберем определение вращательного движения.
Мы только что говорили о том, что каждая из точек расположенная на вращающимся теле (велосипедном колесе, в нашем случае) совершает оборот на один и тот же угол за одно и то же время. Было ли такое? И всегда ли это будет? Или есть исключения из этого случая? Когда тело вращается, а разные его точки вокруг своей оси поворачиваются на разные углы. Может быть такое? Да, может. А какой пример можно привести? Давайте мы повернем свой корпус на 45 градусов, а голову на 90 градусов. Корпус и голова при этом повернулись на одинаковые углы? Нет, но мы при этом вращались. Почему же у нашего тела вращение не такое как у велосипедного колеса? У нас есть разные части тела, которые между собой не связаны жестко. Т.е мы не есть твердое тело. Мы же с вами будем обсуждать вращение только твердых тел. Не забывайте все что мы с вами сейчас будем обсуждать относится к вращательному движению твердых тел. Что такое твердое тело. Подробнее и строже о твердых телах мы будем говорить позднее...а сейчас можем сказать, что твердое тело - это тело в котором расстоянием между любыми двумя точками всегда остается одним и тем же.
А теперь давайте перейдем к более сложному движению тела...
Сложное движение твердого тела можно представить, как комбинацию поступательного и вращательного движения.
Причем это движение может быть очень хитрым, ось при этом может поворачиваться. И такое движение можно представить в виде поступательного и вращательного движения, но с учетом вращения вокруг переменной оси.
Ну а теперь подробнее о характеристиках вращательного движения...
Поворот на один оборот вращающегося тела занимает какое-то время. У этого времени есть свое название - оно называется периодом вращения.
Период вращения (T) - это время за которое вращающееся тело совершает один оборот. Период вращения обозначается буквой T и измеряется в любым единицах времени: секундах, минутах, часах, годах и т.д. В международной системе СИ время измеряется в секундах.
Вопрос на засыпку: каков период вращения секундной стрелки часов? 60 секунд или 1 минута. Такой вот каламбур...стрелка называется секундной, но оборот она совершает за 1 минуту. Значит, если точно...период вращения секундной стрелки равняется 1 минуте. У минутной стрелки период вращения - 1 час. У часовой стрелки период вращения - 12 часов. Но в некоторых странах есть часы у которых часовая стрелка совершает один оборот за 24 часа, т.е за 1 сутки. Кстати, есть солнечные часы о которых мы все прекрасно знаем. Каков период обращения тени от солнечных часов? 1 сутки - 24 часа.
А теперь давайте обсудим вот какой вопрос. Как найти количество оборотов, которое проходит вращающееся тело за заданное время?
Еще одной характеристикой движения является следующая величина...представьте себе, что у нас тело совершает 10 оборотов за 5 секунд. А как найти количество оборотов за 1 секунду? Нужно количество оборотов поделить на время и мы узнаем? Мы узнаем физическую величину, которая называется частотой вращения. Давайте запишем определение второй величины, которая называется частотой вращения.
Частота вращения (n) - физическая величина, равная числу оборотов, совершаемых телом за единицу времени называется частотой вращения. Часто та вращения обозначается буквой n и измеряется в международной системе СИ. Это число оборотов, которое совершается за единицу времени, т.е измеряется в оборотах в секунду, или 1/с или с^-1. Все это одно и тоже. Ну а в других системах единиц, например, в технике можно встретить обороты в минуту - например, частота вращения валов электродвигателей. Обороты в час, обороты в месяц, обороты в год и т.д. Скажите пожалуйста какова частота вращения Земного шара вокруг своей оси? 1 оборот в сутки. А Земля вокруг Солнца с какой частотой обращается? 1 оборот в год. Поскольку частота и период вращения описывают вращательное движение и это является характеристиками вращательного движения, тогда между ними должна существовать связь. Давайте эту связь установим...
После того, как все это мы с вами узнали, мы теперь можем решить несколько практических задач на определение частоты и периода вращения.
И так первая задача на определение периода вращения колеса велосипеда.
Следующая задача будет похожей на предыдущую на определение периода вращения винта вертолета.
Следующая задача на определение частоты вращения кондиционера
Ну и последняя задача на определение периода вращения вала электродвигателя.
На этом мы эту лекцию закончим
Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.