 |
Лекция 5. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью
|
|
|
|
Цель: Ознакомить студентов с признаками равномерного движения тела по окружности
План занятия
| Изучение нового материала | 1. Понятие равномерного движения тела по окружности 2. Характеристики равномерного движения тела по окружности |
| Закрепление изученного материала | 3. Решение задач 4. Контрольные вопросы 5. Список литературы |
Понятие равномерного движения тела по окружности
Равномерное движение материальной точки по окружности — это движение, при котором материальная точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.
Равномерное движение тела по окружности — это частный и наиболее простой случай криволинейного движения. Хотя при таком движении модуль скорости остается постоянным, это движение с ускорением, которое является следствием изменения направления вектора скорости.
| Рис. 1 Равномерное движение тела по окружности |
Характеристики равномерного движения тела по окружности
1.1. Период обращения – это время, за которое тело совершает один полный оборот. Это значит, что через определённый промежуток времени тело возвращается в свое первоначальное положение.
[T] = [с]
t – время
N – количество оборотов
Как известно, год на Земле длится примерно 365 дней и соответствует периоду обращения Земли вокруг Солнца.
1.2. Частота обращения – число оборотов в единицу времени.
[ 
] = [ 
] = [Гц]
Установление связи между периодом и частотой.
1.3. Линейная скорость - скорость, с которой точка движется по окружности.
|
|
|
[V] = [ 
]
1.4. Циклическая частота - это число колебаний, совершаемых телом за 2П секунд.
| Рис. 2 Центростремительное ускорение |
[ω] = [ 
] = [ 
]
φ - угол поворота
1.5. Центростремительное ускорение - ускорение, направленное по радиусу к центру вращения.
[ац] = [ 
]
1.6. Уравнение движения - уравнение или система уравнений, задающие закон эволюции механической или динамической системы (например, поля) во времени и пространстве.
Решение задач
Задача №1
Определить частоту колебаний железнодорожных вагонов, если период их вертикального колебания равен 0,5 с.
Решение:
Частота колебаний – это величина, обратная периоду:
Ответ: частота колебаний вагонов 2 Гц.
Задача №2
Частота вращения воздушного винта самолета 1500 об/мин. Сколько оборотов делает винт на пути 90 км при скорости полета 180 км/ч?
Решение:
Считая движение самолета равномерным прямолинейным, найдем время полета:
Частота вращения винта:
Или, подставив в эту формулу время полета:
Откуда число оборотов винта:
Переводим значения физических величин, данных в условии задачи, в систему СИ:
= 1500 об/мин = 25 об/с
S = 90 км = 9000 м
V = 180 км/ч = 50 м/с
Подставив в формулу численные значения, вычислим:
Ответ: на пути 90 км при скорости полета 180 км/ч воздушный винт самолета делает 45000 оборотов.
Контрольные вопросы
1. Что такое равномерное движение тела по окружности?
Равномерное движение материальной точки по окружности — это движение, при котором материальная точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.
2. Как связаны период обращения и частота
3. Что обозначает φ в формуле: 
?
φ - угол поворота
4. Что такое центростремительное ускорение?
Центростремительное ускорение - ускорение, направленное по радиусу к центру вращения.
5. Общий вид уравнения движения.
Домашнее задание Параграф 17. Формулы учить.
|
|
|
Список использованной литературы:
1. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 19-е изд. — М.: Просвещение, 2010. — 366 с.: ил.
2. Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 10 кл, М.: Просвещение, 2006
3. Л.А. Кирик, Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Методические материалы для преподавателя 10 класс,М.:Илекса, 2005.-304с:, 2005
4. Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика 10 класс.-М.: Мнемозина,2010
|
|
|
