|
Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Равномерное движение точки по окружности
Движение тела по окружности или дуге окружности довольно часто встречается в природе и технике. Приблизительно по окружности движется Луна вокруг Земли; каждая точка земной поверхности движется по окружности вокруг земной оси; дуги окружности описывают различные точки самолета во время виража, автомобиля при повороте, поезда на закруглении дороги и т. д. Поэтому знакомство с таким движением имеет большое значение. Рассмотрим равномерное движение тела по окружности. Это такое движение, при котором скорость и ускорение не меняются по модулю, а изменяются лишь по направлению. Найдем модуль и направление вектора ускорения при равномерном движении точки по окружности радиусом R. Пусть точка в момент времени t занимает положение М, а через интервал времени  - положение M1 (рис.1.41).   , а в положении M1 через  . При равномерном движении  . Чтобы найти изменение скорости  за время , надо из вектора вычесть вектор . Разделив вектор на промежуток времени , получим среднее ускорение точки за этот промежуток времени: к нулю вектор среднего ускорения стремится в пределе к определенному вектору, называемому вектором мгновенного ускорения (см. § 11).Сначала найдем модуль мгновенного ускорения. Для этого проведем вектор перемещения  и рассмотрим треугольники OMM1и M1AB. Эти треугольники подобны как равнобедренные с равными углами при вершинах. Следовательно  .Разделив левую и правую части этого равенства на промежуток времени , получим   к нулю, модуль вектора  будет не чем иным, как модулем ускорения  точки в момент времени t, а модуль вектора  будет представлять собой модуль вектора мгновенной скорости  .Тогда равенство (1.22) примет вид Найдем теперь направление ускорения  . Вектор ускорения направлен так, как направлен вектор в пределе при стремлении промежутка времени к нулю. Из рисунка 1.41 видно, что при стремлении интервала к нулю точка M1 приближается к точке M и угол  стремится к нулю. Следовательно, угол BM1A стремится к 90°. Таким образом, угол между вектором и радиусом окружности стремится к нулю. Следовательно в пределе вектор мгновенного ускорения направлен к центру окружности. Поэтому ускорение точки при ее равномерном движении по окружности называют центростремительным.Так как в процессе движения точки по окружности ускорение все время направлено по радиусу к центру, то оно непрерывно изменяется по направлению. Следовательно, равномерное движение точки по окружности является движением с переменным ускорением и переменной скоростью. Отметим, что модули скорости и ускорения при этом остаются постоянными. ??? 1. Точка движется равномерно по окружности. Постоянна ли ее скорость? 2. Постоянно ли ускорение при равномерном движении точки по окружности? 3. Куда направлено ускорение конца стрелки часов?
Содержание урока Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум. |
Авторські права | Privacy Policy |FAQ | Партнери | Контакти | Кейс-уроки
© Автор системы образования 7W и Гипермаркета Знаний - Владимир Спиваковский
При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов -
гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.
Ждем Ваши замечания и предложения на email: 
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: 