Равномерное движение тела (точки) по окружности является движением с переменным ускорением и переменной скоростью. Модули скорости и ускорения остаются постоянными

Рис. 6

 Если меняется радиус, то меняется и центростремительное ускорение. Чем меньше радиус, тем больше ускорение при одинаковой скорости. Всегда при равномерном криволинейном движении вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости, поэтому центростремительное ускорение иногда называют нормальным ускорением, от слова нормаль, т.е. перпендикуляр.

Другие формулы периодического движения: T =  =  ;   j = 2pN

где N – число оборотов, совершаемых точкой за время t; Т – период обращения (время одного полного оборота); n – частота вращения, p = 3,14.

5. Закрепление.

Примеры и разбор решения заданий

Задача 1.

Вычислите угловую, линейную скорости и центростремительного ускорения точек земной поверхности на экваторе. Радиус Земли принять равным 6400 км.

Дано:

R = 6400 км = 6,4 . 10⁶ м;

Т = 24 ч = 8,64 . 10⁴ с

Найти:

V - ?

а_цс - ?

w - ?

Решение:

Точки земной поверхности на экваторе движутся по окружности радиуса R , поэтому модуль их скорости

v = .

V = 2_*3,14_* 6,4 . 10⁶ м / 8,64 . 10⁴ с ≈ 4,65 . 10² = 465 м/с

w =

w = 2_*3,14 / 8,64 . 10⁴ с =0,00007 рад/с = 7_*10^-5 рад/с

Центростремительное ускорение можно найти:

 a_ц =

а_цс = (465 м/с )² /6,4 . 10⁶ м = 3,4 . 10^-2 = 0,034 м/с

Ответ: V = 465 м/с; а_цс = 0,034 м/с, w = 7_*10^-5 рад/с.

Задача 2

1. Велосипедист движется по закруглению дороги радиусом 50 м со скоростью 36 км/ч. С каким ускорением он проходит закругление?

Дано:

R =50 м

V=36 км/ч=10 м/с

Найти:

а_цс - ?

Решение:

При движении по окружности линейная скорость и центростремительное ускорение связаны соотношением

где R = 50 м; V = 10 м/с.

Тогда a_c = (10 м/с)² / 50 м = 2 м/с².

Ответ: 2 м/с².

Самостоятельное решение задач.

Задача 3.

Какова линейная скорость конца минутной стрелки часов на Спасской башне Кремля, если известно, что ее длина 3,27 м? (Ответ 5,7_*10^-3м/с)

Задача 4.

Каков радиус кривизны закругления дороги, если по ней автомобиль движется с центростремительным ускорением 2 м/с² при скорости 72 км/ч?

 

Домашнее задание

 

1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский. Физика, 10 класс, М., «Просвещение», 2016. Читать § 15-17 .

 

---

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 77; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!