Физика макротел. Механика макроскопических тел, страница 11

Если тело движется замедленно, то угловая скорость и ускорение направлены противоположно .

При вращении твердого тела линейная скорость отдельной точки направленная  по касательной к траектории  непрерывно меняет свое направление. Величина, характеризующая изменение направления линейной скорости это нормальное ускорение.

 (16)

Подставим 16 в V=RW :

                          (17).

Так как угловые скорости всех точек тела одинаковы, то центростремительное ускорение увеличивается при увеличении расстояния от точки до оси вращения.

Чтобы заставить двигаться с той же угловой скоростью точки отдаленные от оси, им необходимо сообщить большее центростремительное ускорение, а => сообщить большую по модулю центростремительную силу, которая пропорциональна квадрату угловой скорости и радиусу вращения.

Полное ускорение.

а=акп

 (18).

Связь линейных и угловых величин в векторной форме записей можно представить в виде векторного произведения.

 

Виды вращательного движения.

I.  Равномерное вращение твердого тела.

 

dl=wdt

С – постоянное интегрированное, зависит от начальных условий.

t=0, l=l0 => c=l0

 

t=0, l=0 => c=0

l=wt

II.  Равнопеременное вращение твердого тела.

1.  Равноускоренное.

dw=

t=0, w=w0 => c=w0

 

t=0, w=0 => c=0

 

dl=wdt

2.  Замедленное.

w=

III.  Не равнопеременное вращение.

Действие над векторами.

I.  Числовые значения вектора называют модулем. Модуль характеризует длину вектора, этот скаляр всегда положительный.

II.  Сложение, вычитание векторов.

Способы:

1). Правило параллелограмма.

2).                      a2

 


          a1     a1+a2

 


Разностью векторов a и b называют вектор c который в сумме с вектором b дает вектор a.

                        c=a-b