Равномерное движение по окружности
1. Основные понятия
-
Окружность — траектория движения;
-
Радиус R — расстояние до центра;
-
Период T — время одного оборота;
-
Частота v — число оборотов в секунду.
Связь:
2. Линейная и угловая скорость
Линейная скорость:
Угловая скорость:
Связь:
Линейная скорость направлена по касательной.
Наглядная схема 1: скорость по окружности
3. Ускорение при движении по окружности
Хотя скорость по модулю постоянна, её направление меняется. Поэтому возникает нормальное (центростремительное) ускорение.
Оно направлено к центру окружности.
4. Центростремительное ускорение
Особенности:
-
всегда направлено к центру;
-
изменяет только направление скорости;
-
не изменяет её модуль.
Наглядная схема 2: ускорение
5. Период и частота
- Период — время одного полного оборота;
- Частота — число оборотов в секунду.
Измеряется в герцах (Гц).
6. Примеры движения
-
движение планет вокруг Солнца;
-
вращение колеса;
-
движение спутников;
-
карусели.
7. Графическое представление
Если рассматривать движение:
-
скорость постоянно меняет направление;
-
ускорение всегда направлено к центру;
-
траектория — окружность.
Наглядная схема 3: векторы движения
8. Важные выводы
-
движение равномерное по модулю скорости;
-
ускорение всегда есть;
-
ускорение направлено к центру;
-
скорость направлена по касательной.
9. Итоги
-
Равномерное движение по окружности — это криволинейное движение;
-
Скорость постоянна по модулю, но меняет направление;
-
Существует центростремительное ускорение;
-
Используются понятия периода и частоты;
-
Это движение широко встречается в природе и технике.
Вопросы для самопроверки
-
Что такое равномерное движение по окружности?
-
Чем отличается линейная и угловая скорость?
-
Как найти линейную скорость?
-
Куда направлена скорость?
-
Что такое центростремительное ускорение?
-
Как найти ускорение?
-
Что такое период и частота?
-
Приведите примеры такого движения.