Вращательное движение ЕГЭ-ОГЭ
Враща́тельное движе́ние — один из видов механического движения. При вращательном движении материальная точка описывает окружность. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела все его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами. Ось вращения в данной системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Например, в системе отсчёта, связанной с Землёй, ось вращения ротора генератора на электростанции неподвижна.
При выборе некоторых осей вращения, можно получить сложное вращательное движение — сферическое движение, когда точки тела движутся по сферам. При вращении вокруг неподвижной оси, не проходящей через центр тела или вращающуюся материальную точку, вращательное движение называется круговым[1].
Основной закон динамики вращательного движения
Производная по времени от момента количества движения механической системы относительно неподвижной инерциальной системы отсчёта точки или центра инерции системы равна главному моменту относительно той же точки всех внешних сил, приложенных к системе[2].
Характеристики вращения тела по окружности. Направление скорости
Вращение характеризуется углом , измеряющимся в градусах или радианах, угловой скоростью (измеряется в рад/с) и угловым ускорением:
- (единица измерения — рад/с²).
При равномерном вращении ( — период вращения) имеем[3]:
- Частота вращения — число оборотов в единицу времени.
- Период вращения — время одного полного оборота. Период вращения и его частота связаны соотношением .
- Линейная скорость точки, находящейся на расстоянии от оси вращения:
- Угловая скорость вращения тела — аксиальный вектор (псевдовектор):
Примечания
Литература
- Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика. — М. : Добросвет : Издательство КДУ, 2011.
- Арнольд В. И. Математические методы классической механики : учебное пособие для университетов|ответственный=|издание=|место=М.|издательство=Наука|год=1974.
- Савельев И. В. Курс общей физики. В 5 томах. Том 1. Механика — М. : Лань, 2022.
Ссылки
- Бобылёв Д. К. Ось, в математике, механике и физике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Вращение твёрдого тела. Открытая Физика 2.6. Часть I. «ФИЗИКОН». Дата обращения: 23 января 2015.
- Б. Яворский А. Детлаф, Физика, М.: Дрофа, 1998.


