В природе часто можно встретить криволинейное движение — движение, траектория которого представляет собой кривую линию. Любое криволинейное движение можно представить, как набор участков движения по окружности.

img 0Uu3YG

Рассмотрим частный случай такого движения — равномерное движение по окружности. Примерами такого движения могут служить обращения планет вокруг Солнца, спутников вокруг планет и т. д.

e305856e82458c8f24cf3b8f01fae86c

Мгновенная скорость тела в каждой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.

image9

Именно по касательной летят искры с точильного круга или грязь с буксующего колеса.

 Характеристики равномерного движения по окружности

Линейная скорость v — постоянна, т. к. движение равномерное.

Период T — время одного полного оборота. Измеряется в секундах.

ttn
  2prv

Частота ν — количество оборотов за единицу времени (за секунду). Величина, обратная периоду. Измеряется в Герцах или в с-1.

nnt

nv2pr

Угловая скорость ω — угловое перемещение за единицу времени. Измеряется в радианах в секунду (рад/с) или Герцах.

omega1

0wXnRUpq2bmUIDuY4fnYijQL6mZnUbYHEgV3c0DHomega2

Также угловую скорость можно выразить через линейную.

omega3

Центростремительное ускорение a — ускорение при движении по окружности, всегда направлено в центр окружности.

arphi

acs

Движение по окружности всегда происходит с ускорением, даже если модуль скорости не меняется. Мы сказали, что линейная скорость всегда направлена по касательной. Значит, при перемещении из одной точку в другую меняется направление скорости. А ускорение определяется как изменение вектора скорости со временем. И это изменение можно найти как разность векторов скорости.

84864646415

 

ar left                                      ar right