KNOWLEDGE HYPERMARKET


Обертальний рух тіла. Період обертання. Мiсяць — природний супутник Землі.

Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика і астрономія 8 клас>>Фізика і астрономія: Обертальний рух тіла. Період обертання. Мiсяць — природний супутник Землі.


§ 8. Рух точки по колу
Рухи, що відбуваються у природі та техніці, можуть розрізнятися за двома ознаками: за зміною значення швидкості та за зміною її напряму. Так, наприклад, коли точка чи тіло рухаються вздовж прямої лінії (мають прямолінійну траєкторію), то напрям їх швидкості не змінюється - він збігається з напрямом траєкторії. Хоча при цьому значення швидкості може змінюватись. У цьому випадку рух називають нерівномірним.

Але ж рухи можуть мати й криволінійні траєкторії, найпростішими з яких є траєкторії колові.  Зрозуміло, що такий рух може бути й рівномірним, тобто кожна точка нитки буде мати швидкість, яка не змінюватиметься з часом за своїм значенням, хоча напрям швидкості точок у кожний момент може змінюватись.
 
Розглянемо рух матеріальної точки по колу, коли він є рівномірним, тобто значення швидкості з часом не змінюється (мал. 19). Точка, рухаючись по колу радіуса R, за певний час t переходить з точки А в точку В. При цьому відрізок ОА повертається на кут ф — кутове переміщення. За цими даними можна схарактеризувати рух кутовою швидкістю, де ф (грецька літера «фі») — кутове переміщення; ю (грецька' літера «омега») — кутова швидкість.
Кутове переміщення вимірюється в радіанах (рад.). 1 радіан це таке кутове переміщення, коли траєкторія руху точки - довжина дуги кола АВ - дорівнює довжині радіуса R.
Отже, одиницею кутової швидкості є радіан за секунду (рад/с).


1 рад/с дорівнює кутовій швидкості такого рівномірного руху по колу, під час якого за 1 с здійснюється кутове переміщення  1paд.
При визначенні кутової швидкості слово рад не пишуть, а зазначають 1/c, мається на увазі рад/с.
Рух точки по колу (та обертання твердого тіла) характеризують такі фізичні величини, як період і частота обертання.
Період обертання (Т) — це час, протягом якого точка (тіло) робить один повний оберт по колу.
 

§ 9. Обертання твердого тіла
Період обертання

 
 і — час обертання, а N — кількість    зроблених обертів.
Період обертання Т вимірюється в секундах. Період дорівнює 1 с, коли точка (тіло) здійснює один оберт    Частота обертання п
визначає   кількість за секунду.    обертів точки (тіла)
N — число обертів, здійснених за час і.
Частота обертання вимірюється в обертах за секунду (об/с).
Ще Архімед дослідив, що для всіх кіл будь-яких розмірів відношення довжини кола до його діаметра є величиною сталою. Це число позначили грецькою літерою я («пі»).


Тверді тіла складаються з великої кількості частинок. Абсолютно твердими в науці вважають тіла, відстань між точками яких не змінюється під час явищ, що з ними відбуваються. Але слід мати на увазі, що абсолютно твердих тіл у природі немає.
Як зазначалося в § 3, рухи твердих тіл поділяють на поступальні та обертові. Тверді тіла можуть обертатися навколо будь-яких осей, у тому числі й тих, що проходять через їхні Центри.
 
У випадку а  вісь обертання проходить через центр кулі (наприклад, рухаються колеса транспортних засобів або Земля у своєму добовому обертанні навколо осі). У випадку б вісь проходить через край кулі. А у випадку в куля перебуває на певній відстані від осі (наприклад, Земля рухається навколо Сонця чи Місяць навколо Землі). У деяких випадках навіть Землю і Місяць можна вважати матеріальними точками, а у деяких це зробити неможливо. Поміркуйте, у яких саме?


Що ж є найбільш характерним в обертовому русі твердих тіл? Очевидно, що при цьому всі точки цих тіл у своєму русі описують кола, центри яких знаходяться на осях обертання.
Зрозуміло також, що різні точки тіл за один і той самий час проходять по своїх траєкторіях різні відстані - чим далі від осі обертання ці точки, тим більші ці відстані. Але ж за один і той самий час кутове переміщення ер усіх точок буде однаковим. Отже, кутова швидкість со = - для всіх точок також буде однаковою.
Для опису обертового руху твердих тіл застосовуються ті самі поняття, що й для руху точки по колу: період обертання Т — час одного повного оберту; обертова частота (частота обертання) п — кількість повних обертів за одиницю часу; кутова швидкість. Крім основної одиниці частоти обертів об/с, застосовують одиниці об/хв, об/год тощо.
Період обертання Землі навколо Сонця становить у середньому 365 діб, а період обертання Місяця навколо Землі у середньому 28 діб. Вивчаючи фізику, астрономію, ви дізнаєтесь, що небесні тіла, наприклад планети Сонячної системи, рухаються не зовсім по колах, а по так званих еліпсах.


Вправа  4
1.    Що таке кутове переміщення і кутова швидкість?
2.    Що таке період і частота обертання?
3.    Який зв'язок між періодом і частотою обертання?
4.    Ніпель колеса під час руху велосипеда здійснює 25 обертів за 5 с. Визначте період і частоту обертання колеса велосипеда.
 

Для допитливих
1.    Знайдіть у побуті тіла, що здійснюють обертові рухи, і спробуйте визначити частоти та періоди їх обертання.
2.    Скориставшись годинником зі стрілками і лінійкою, визначте лінійні швидкості кінців стрілок.

 

Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф. фізмка 8 клас

Вислано читачами з інтернет-сайту


Вивчай фізику і астрономію безкоштовно, навчальна програма, тести з фізики і астрономії, електронні видання безкоштовно, готові домашні завдання, реферати

1236084776 kr.jpg акселеративні методи на уроці                        1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg виділити головне в уроці - опорний каркас            1236084776 kr.jpg нічого собі уроки
1236084776 kr.jpg відеокліпи                                           1236084776 kr.jpg нова система освіти
1236084776 kr.jpg вправи на пошук інформації                           1236084776 kr.jpg підручники основні допоміжні
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, цитати             1236084776 kr.jpg презентація уроку
1236084776 kr.jpg додаткові доповнення                                 1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg домашнє завдання                                     1236084776 kr.jpg речовки та вікторизми
1236084776 kr.jpg задачі та вправи (рішення та відповіді)              1236084776 kr.jpg риторичні питання від учнів
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)   1236084776 kr.jpg рівень складності звичайний І
1236084776 kr.jpg знайди інформацію сам                                1236084776 kr.jpg рівень складності високий ІІ 

1236084776 kr.jpg ідеальні уроки                                     1236084776 kr.jpg рівень складності олімпійський III
1236084776 kr.jpg ілюстрації, графіки, таблиці                         1236084776 kr.jpg самоперевірка
1236084776 kr.jpg інтерактивні технології                              1236084776 kr.jpg система оцінювання
1236084776 kr.jpg календарний план на рік                              1236084776 kr.jpg скласти пазл з різних частин інформації
1236084776 kr.jpg кейси та практикуми                                  1236084776 kr.jpg словник термінів 
1236084776 kr.jpg комікси                                              1236084776 kr.jpg статті
1236084776 kr.jpg коментарі та обговорення                           1236084776 kr.jpg тематичні свята
1236084776 kr.jpg конспект уроку                                       1236084776 kr.jpg тести
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації                               1236084776 kr.jpg шпаргалка 
1236084776 kr.jpg навчальні програми                                   1236084776 kr.jpg що ще не відомо, не відкрито вченими


 
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.