При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

Запишите в ответе их номера.

1) При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда направлено по радиусу к центру окружности.

2) Процесс кристаллизации веществ проходит с выделением большого количества теплоты.

3) Изобарным называется процесс, происходящий с газом неизменной массы при неизменном давлении.

4) В процессе электризации трением два первоначально незаряженных тела приобретают разноимённые, но разные по модулю заряды.

5) Силой Ампера называют силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током.

1) Неверно. Полное ускорение при неравномерном движении складывается из нормального и тангенциального ускорения. Нормальное ускорение направлено к центру окружности.

2) Верно. При кристаллизации происходит выделение теплоты.

3) Верно. Изобарный процесс — это процесс, происходящий с газом неизменной массы при постоянном давлении.

4) Неверно. При электризации трением тела приобретают противоположные по знаку и равные по модулю заряды, т. к. происходит перераспределение электронов.

5) Верно. Сила Ампера — это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.

Видео:Лекция 6.5 | Нормальное и тангенциальное ускорение | Александр Чирцов | ЛекториумСкачать

Лекция 6.5 | Нормальное и тангенциальное ускорение | Александр Чирцов | Лекториум

Неравномерное движение по окружности в физике — формулы и определение с примерами

Неравномерное движение по окружности:

Вы в 7 классе ознакомились с равномерным движением по окружности. В данной теме мы рассмотрим неравномерное движение по окружности. Вспомним физические величины, которые описывают равномерное движение по окружности (рис. 1.2).

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Величина, численно равная пути, пройденному за единицу времени равномерно двигающейся по дуге окружности материальной точкой, называется линейной скоростью и определяется следующим выражением:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

2. Отношение угла поворота радиуса окружности при равномерном движении по окружности ко времени поворота называется угловой скоростью:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Угловая скорость, также как и линейная скорость, считается векторной величиной. Ее направление определяется по правилу правого винта. То есть, если головку винта вращать по направлению вращения тела, то поступательное движение его укажет направление вектора углового перемещения, или угловой скорости (рис. 1.3).

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

В большинстве случаев тела, совершающие вращательные движения, меняют скорость вращения. Например, в начале движения автомобиля до достижения им определенной скорости или в момент торможении до полной остановки, колеса автомобиля совершают вращательные движения с разной скоростью.

Движение, при котором угловая скорость предмета, совершающего вращательное движение, изменяется по времени называется переменным вращательным движением.

Среди переменных вращательных движений встречаются движения, в которых угловая скорость за любые равные промежутки времени меняется на равные значения. Например, колеса автобуса, который приближается к остановке или отъезжает от нее, совершают равнопеременное вращательное движение. В таких движениях ритм изменения угловой скорости описывается физической величиной, называемой угловым ускорением.

Величина, измеряемая отношением изменения угловой скорости ко времени, за которое произошло это изменение, называется угловым ускорением.

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Угловое ускорение при равнопеременном движении с течением времени не меняется, так как угловая скорость такого движения тоже меняется за равные промежутки времени на равные значения. Если начальная угловая скорость двигающейся материальной точки равна При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда, угловая скорость через промежуток времени При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдаравна При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда, то изменение угловой скорости будет: При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда. Тогда уравнение (1.12) приобретает вид:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Исходя из этого, единица измерения углового ускорения будет равна При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда. Из выражения (1.13) можно вывести формулу для определения угловой скорости в любой момент времени:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Если угловая скорость в ходе движения растет равномерно, вращательное движение будет равноускоренным При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда(рис. 1.4 а). Если угловая скорость вращательного движения в ходе вращения равномерно уменьшается, такое вращательное движение называется равномерно замедленным При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда(рис. 1.4 б).

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Из-за того, что при вращательном движении угловая скорость является векторной величиной, угловое ускорение тоже считается векторной величиной. Так как, в формуле (1.13) При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдаявляется скалярной величиной. В случае При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда, вектор При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдаи угловое ускорение При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдасовпадает с направлением угловой скорости, а в случае При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдабудет, При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдаи вектор При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдапротивонаправлен вектору При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда.

В уравнении равнопеременного прямолинейного движения достаточно заменить пройденный путь При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдана угол поворота При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда, скорость При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдана угловую скорость При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда, ускорение При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдана угловое ускорение При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегдачтобы получить уравнение равномерно изменяющегося вращательного движения. Сопоставление этих уравнений для данных видов движения приводится в следующей таблице:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

При вращательном движении встречаются случаи, когда меняется количественная величина линейной скорости материальной точки. В таких случаях в связи с изменением линейной скорости материальной точки возникает ускорение. Из-за того, что это ускорение появилось в результате изменения количественных величин скорости, его направление совпадает с направлением скорости. Поэтому оно называется касательным, т.е. тангенциальным ускорением и его можно выразить формулой:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Таким образом, если меняется линейная скорость материальной точки, совершающей вращательное движение, ее общее ускорение можно определить по формуле:

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

здесь При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда.

Рекомендую подробно изучить предметы:
  1. Физика
  2. Атомная физика
  3. Ядерная физика
  4. Квантовая физика
  5. Молекулярная физика
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Равномерное движение по окружности
  • Взаимная передача вращательного и поступательного движения
  • Движение горизонтально брошенного тела
  • Движение тела, брошенного под углом к горизонту
  • Электромагниты и их применение в физике
  • Колебательный контур в физике
  • Исследовательские методы в физике
  • Вертикальное движение тел в физик

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Видео:Рассмотрение темы: "Тангенциальное, нормальное и полное ускорение"Скачать

Рассмотрение темы: "Тангенциальное, нормальное и полное ускорение"

Равномерное и неравномерное движение тела по окружности

Вы будете перенаправлены на Автор24

Видео:Урок 47. Неравномерное движение по окружности. Тангенциальное ускорениеСкачать

Урок 47. Неравномерное движение по окружности. Тангенциальное ускорение

Движение по окружности

Частным случаем криволинейного движения в физике является движение по окружности. Движение по окружности, даже равномерное, всегда есть движение ускоренное: модуль скорости все время направлен по касательной к траектории, постоянно меняет направление, поэтому вектор ускорения при движении по окружности направлен к центру окружности и перпендикулярно вектору скорости.

Окружность — плоская фигура, поэтому движение по окружности является плоским движением.

Рассмотрим определение движения по окружности.

Равномерное движение по окружности в физике — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени описывает одинаковые дуги.

Положение тела на окружности определяется радиусом-вектором $overrightarrow=R$, проведенным из центра окружности. Модуль радиуса-вектора равен радиусу окружности: $left|overrightarrowright|=R$.

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Рисунок 1. Скорость и перемещение при круговом движении в физике

За время $∆t$ тело, двигаясь из точки $A$ в точку $B$, совершает перемещение $triangle r$, равное хорде $AB$, и проходит путь, равный длине дуги $l$. Радиус-вектор поворачивается на угол $$$$. Угол выражают в радианах.

Скорость $overrightarrow$ движения тела по окружности направлена по касательной к траектории. Она называется линейной скоростью. Модуль линейной скорости равен отношению длины дуги окружности l к промежутку времени $triangle t$, за который эта дуга пройдена: $v=frac$

Скалярная физическая величина, численно равная отношению угла поворота радиуса-вектора к промежутку времени, за который этот поворот произошел, называется средней угловой скоростью: $omega =frac$. В СИ единицей угловой скорости является радиан в секунду.

Готовые работы на аналогичную тему

При равномерном движении по окружности угловая скорость и модуль линейной скорости величины постоянные: $ = const$; $v = const$.

Положение тела можно определить, если известен модуль радиуса- вектора $overrightarrow$ и угол $$, который он составляет с осью $Ox$ (угловая координата). Если в начальный момент времени $t_0=0$ угловая координата равна $varphi $0, а в момент времени t она равна $varphi $, то угол поворота $∆$$varphi $ радиуса-вектора за время $∆t=t-t_0$ равен $∆$$varphi $=$varphi $-$varphi $0. Тогда из последней формулы можно получить закон равномерного движения материальной точки по окружности:

$varphi = varphi_0 +omega t$

Он позволяет определить положение тела в любой момент времени $t$.

Учитывая, что $triangle varphi =frac$, получаем формулу связи между линейной и угловой скоростью: $omega =frac=frac$

Видео:Физика 8 класс (Урок№28 - Скорость при неравном. движ. Ускорение и скорость при равноперем. движ.)Скачать

Физика 8 класс (Урок№28 - Скорость при неравном. движ. Ускорение и скорость при равноперем. движ.)

Ускорение равномерного движения по окружности

При движении по окружности, как и при всяком криволинейном движении, ускорение можно представить как сумму нормальной $_n$и тангенциальной $_$составляющих: $overrightarrow=_+_n$

При равномерном движении по окружности линейная скорость постоянна, и тангенциальная составляющая ускорения $_<>$=0. Следовательно, в этом случае $overrightarrow=_n$.

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Рисунок 2. Ускорение и скорость при равномерном круговом движении

Важнейшими характеристиками равномерного движения по окружности кроме центростремительного ускорения являются период и частота обращения.

Период обращения, который можно выразить в виде $T=frac=frac$ — это время, за которое тело совершается один оборот.

Частота обращения, что отображается $ nu =frac$ — это величина, численно равная числу оборотов, которые совершены за единицу времени. Измеряется частота в 1/с.

Период и частота – величины, которые взаимно обратны: $nu =frac$

Неравномерное движение по окружности отличается от равномерного только тем, что тангенциальная составляющая ускорения $_<>ne 0$, а линейная скорость $v(t)$ и угловая скорость $(t)$ непостоянны, а являются функциями времени.

Для случая равноускоренного движения по окружности

В угловых координатах для движения по окружности с угловой скоростью $omega left(tright)=frac

$, и угловым ускорением $varepsilon =frac

=frac

$, получаем закон равнопеременного движения по окружности: $varphi left(tright)=_0+omega left(tright)t+varepsilon frac$ , где $omega left(tright)=frac;; varepsilon =frac<a_>$.

Задача.

Материальная точка движется по окружности радиусом 3 м со скоростью 12$pi $ м/с. Чему равна частота обращения?

Решение.

Ответ: Частота обращения составляет 4 оборота за секунду

Задача.

Точка начала двигаться по окружности радиусом 0,6 м с тангенциальным ускорением 0,1 м/с2. Чему равны нормальное и полное ускорения в конце третьей секунды после начала движения? Чему равен угол между векторами полного и нормального ускорений в этот момент?

Решение.

$v=v_0+a_t=0.1times 3=0,3 $ м/с

При неравномерном движении по окружности полное ускорение тела всегда

Рисунок 3. Рисунок к задаче. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 16 11 2021

🎥 Видео

Задача о полном ускорении при неравномерном движении тела по окружности.Скачать

Задача о полном ускорении при неравномерном движении тела по окружности.

Центростремительное ускорение. 9 класс.Скачать

Центростремительное ускорение. 9 класс.

УСКОРЕНИЕ - Что такое равноускоренное движение? Как найти ускорение // Урок Физики 9 классСкачать

УСКОРЕНИЕ - Что такое равноускоренное движение? Как найти ускорение // Урок Физики 9 класс

Физика - движение по окружностиСкачать

Физика - движение по окружности

Ускорение при криволинейном движенииСкачать

Ускорение при криволинейном движении

Ускорение при равномерном движении по окружностиСкачать

Ускорение при равномерном движении по окружности

Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорениеСкачать

Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение

Движение по окружности. Нормальное и тангенциальное ускорение | 50 уроков физики (4/50)Скачать

Движение по окружности. Нормальное и тангенциальное ускорение | 50 уроков физики (4/50)

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью | Физика 9 класс #18 | ИнфоурокСкачать

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью | Физика 9 класс #18 | Инфоурок

СКОРОСТЬ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ НЕРАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ | ФИЗИКА 7 КЛАСССкачать

СКОРОСТЬ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ НЕРАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ | ФИЗИКА 7 КЛАСС

Равномерное и неравномерное движение | Физика 7 класс #10 | ИнфоурокСкачать

Равномерное и неравномерное движение | Физика 7 класс #10 | Инфоурок

Вращательное движение. 10 класс.Скачать

Вращательное движение. 10 класс.

КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ - Угловое Перемещение, Угловая Скорость, Центростремительное УскорениеСкачать

КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ - Угловое Перемещение, Угловая Скорость, Центростремительное Ускорение

Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.Скачать

Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.

Нормальное и тангенциальное ускорениеСкачать

Нормальное и тангенциальное ускорение

Урок 24. Мгновенная скорость. Равноускоренное движение. УскорениеСкачать

Урок 24. Мгновенная скорость. Равноускоренное движение. Ускорение
Поделиться или сохранить к себе: