Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Сегодня мы рассмотрим тему, которая тесно связана с движением точки по окружности. Ну что ж...вращение твердого тела...т.е это вращательное движение. Давайте вспомним что называется вращательным движением. На самых первых лекциях по механике мы записывали что такое поступательное и вращательное движение.
- Вращательное движение - это такое движение при котором все его точки движутся по окружностям с центрами лежащими на одной прямой, называемой осью вращения.
Ну а теперь давайте поговорим о линейной скорости точки
Давайте еще раз запишем определение линейной скорости точки.
Линейная скорость точки - это мгновенная скорость точки на вращающемся теле.
А теперь давайте поговорим о повороте твердого тела...
Давайте еще раз напомним себе определение твердого тела для того чтобы мы могли правильно себе представлять, как может поворачиваться твердое тело. И так...
Твердое тело - это такое тело в котором расстояние между любыми двумя точками тела остается неизменным при любых воздействиях на это тело. Стоит отметить, что понятие твердого тела включает в себя и кристаллические тела.
И так мы говорим с вами о вращательном движении твердого тела...Вращать тело можно по-разному. Мы с вами рассмотрим сначала самый простой случай вращательного движения - равномерное вращение твердого тела.
Как вы думаете, что такое равномерное вращение твердого тела? Давайте попробуем дать определение. Что называется равномерным вращением тела?
Равномерное вращение твердого тела - это такое вращательное движение при котором за любые равные промежутки времени тело поворачивается на равные углы.
А теперь давайте подумаем как можно охарактеризовать количественно равномерное вращение? Какой величиной?
Давайте еще раз запишем определение угловой скорости равномерного вращения.
Угловая скорость равномерного вращения - называется физическая величина равная отношению угла поворота тела ко времени за которое он произошел.
А теперь давайте поговорим о единицах измерения угловой скорости равномерного вращения.
Давайте для лучшего запоминания запишем себе, что такое 1 радиан.
1 радиан - это центральный угол, опирающийся на дугу, длина которой равна радиусу.
Ну что ж давайте подведем промежуточный итог:
Вращательное движение можно охарактеризовать угловой скоростью, а с другой стороны точки движутся с какими-то линейными скоростями и давайте найдем связь между двумя этими величинами. И нужно будем эту связь хорошенько запомнить.
И так мы установили связь между угловой и линейной скоростью, но нам еще знакома величина, которая представляет собой время за которое тело совершает полный оборот. Эта величина называется периодом вращения. Давайте вспомним, что называется периодом и дадим определение периоду вращения.
Период вращения - время за которое тело совершает один полный оборот.
Еще с одной величиной мы знакомились ранее и эта величина называется частотой. Давайте напомним себе, что такое частота и дадим определение частоты вращения.
Частота вращения - это физическая величина равная числу оборотов, совершаемых телом за единицу времени.
Теперь давайте установим связь между периодом и частотой вращения.
А теперь давайте установим взаимосвязь между частотой вращения и угловой скоростью.
И последнее между чем и чем мы установим взаимосвязь - это будет: период вращения и угловая скорость.
И так давайте подведем промежуточный итог, мы с вами установил взаимосвязи между:
- периодом вращения и частотой вращения;
- частотой вращения и угловой скоростью;
- периодом вращения и угловой скоростью.
Но это еще не все...точки на вращающемся теле движутся по окружностям, следовательно они движутся с ускорением. Это ускорение мы с вами вычислили на прошлой лекции и мы его назвали центростремительным ускорением и на прошлой лекции мы с вами связали центростремительное ускорение со скоростью точки, движущейся по окружности. А что если эта точка находится на вращающимся теле? Тогда удобнее описывать движение не с помощью линейной скорости этой точки, а с помощью угловой скорости. И сейчас мы с вами выведем формулу, которая позволяет найти центростремительное ускорение точки на вращающимся теле, если известна ее угловая скорость вращения.
А теперь вопрос на засыпку...
И так мы сегодня узнали очень много:
- выяснили, что движение по кривой линии всегда движение с ускорением
- научились вычислять это ускорение. Оно называется центростремительным, если тело движется равномерно
- выяснили, что у точкек на вращающемся теле может быть разная линейная скорость, но они при этом все поворачиваются на один и тот же угол, если тело твердое
- охарактеризовали вращение твердого тела: угловой скоростью, периодом вращения, частотой вращения
- научились связывать эти величины
- и умеем находить двумя способами центростремительное ускорение
Так что материала много и значит впереди нас ждет много новых и интересных задач
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора