Задача №48-item по физике (10 класс, Мякишев Г.Я.)

ВРАЩАТЕЛьНОГО ДВИЖЕНИЯ Повторите основные понятия и соотношения кинематики вращательного движения абсолютно твёрдого тела, изложенные в § 16 главы 1. Угловое ускорение. Ранее мы получили формулу, связы- вающую линейную скорость v, угловую скорость w и ради- ус R окружности, по которой движется выбранный элемент (материальная точка) абсолютно твёрдого тела, которое вращается относительно неподвижной оси: v = wR. Мы знаем, что линейные скорости и ускорения точек твёрдого тела различны. В то же время угловая скорость всех точек вращающегося твёрдого тела одинакова. Угловая скорость — векторная величина. Направление угловой скорости определяется по правилу буравчика. Если направление вращения ручки буравчика совпадает с направ- лением вращения тела, то поступательное движение буравчика Рис. 5.1 указывает направление вектора угловой скорости (рис. 5.1). Однако равномерное вращательное движение встречается довольно редко. Гораздо чаще мы имеем дело с движением, при котором угловая скорость изменяется, очевидно, это происходит в начале и в конце движения. Причиной изменения угловой скорости вращения является дей- Вектор угловой скорости — это ИНТЕРЕСНО ствие на тело сил. скользящий вектор. Независимо Изменение угловой скорости со от точки приложения его направление указывает направление вращения тела, а временем определяет угловое уско- модуль определяет быстроту вращения. рение e. ВАЖНО Среднее угловое ускорение равно отношению изменения угловой скорос- Dw ти к промежутку времени, за которое это изменение произошло: e = . Dt При равноускоренном движении угловое ускорение постоянно и при неподвижной оси вращения характеризует изменение угловой скорости по модулю. При увеличении угловой скорости вращения тела угловое ускорение направлено в ту же сторону, что и угловая скорость (рис. 5.2, а), а при уменьшении — в противоположную (рис. 5.2, б). Так как угловая скорость связана с ли- нейной скоростью соотношением v = wR, то Рис. 5.2 Л 156 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ изменени