Główna zawartość
Fizyka - program rozszerzony I
Kurs: Fizyka - program rozszerzony I > Rozdział 4
Lekcja 1: Ruch „jednostajny” po okręgu- Zmienne w ruchu po okręgu
- Droga w ruchu po okręgu
- Szybkość w ruchu po okręgu
- Okres i częstość w ruchu po okręgu
- Ruch po okręgu. Przykład 1: Bieżnia
- Ruch po okręgu. Przykład 2: Pralka
- Ruch po okręgu. Przykład 3: Promień dysku
- Podstawy „jednostajnego” ruchu po okręgu. Prędkość kątowa, okres i częstość.
- Uniform circular motion and centripetal acceleration review
© 2023 Khan AcademyWarunki użytkowaniapolitykę prywatnościInformacja o plikach cookie
Uniform circular motion and centripetal acceleration review
Review the key concepts, equations, and skills for uniform circular motion, including centripetal acceleration and the difference between linear and angular velocity.
Pojęcia kluczowe
| Pojęcie (typowe oznaczenie) | Objaśnienie | |
|---|---|---|
| Ruch jednostajny po okręgu | Potoczne określenie ruchu po okręgu ze stałą szybkością. Zauważ, że nie jest to ruch jednostajny w ścisłym znaczeniu tego słowa, bo choć szybkość, czyli wartość wektora prędkości pozostaje stała, to jego kierunek się zmienia w czasie. | |
| Radian | Miara kąta. Stosunek dl,ugości łuku okręgu, na którym oparty jest dany kąt środkowy do promienia okręgu. Miara kąta pełnego 360, degree równa si,e 2, pi radianów. | |
| Prędkość kątowa (omega) | Miara tempa zmiany kąta, który wskazuje promień wodzący poruszającego się obiektu w czasie. Wielkość analogiczna do prędkości liniowej, będącej miarą zmian położenia obiektu w czasie. Wielkość wektorowa, leżąca na osi obrotu. Zwrot dodatni odpowiada obrotowi w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W układzie SI jednostką prędkości kątowej jest start fraction, start text, r, a, d, i, a, n, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction. | |
| Przyspieszenie dośrodkowe (a, start subscript, d, end subscript) | Przyspieszenie obiektu poruszającego się ruchem jednostajnym po okręgu, skierowane w kierunku środka okręgu i prostopadłe do wektora prędkości. Przyspieszenie dośrodkowe powoduje, że obiekt stale zakrzywia swój to ruchu, poruszając się po okręgu. W układzie SI jednostką przyspieszenie dośrodkowego jest start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, squared, end fraction. | |
| Okres (T) | Czas, w jakim obiekt poruszający się ruchem jednostajnym po okręgu wykonuje jeden pełny obrót. Bardziej ogólnie, przy opisie zjawisk, w których określone zachowanie czy proces powtarza się w czasie, czas jednego pełnego cyklu. Odwrotność częstotliwości. W układzie SI jednostką okresu jest start text, s, end text. | |
| Częstotliwość (f) | Liczba obrotów na sekundę, odwrotność okresu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest start fraction, 1, divided by, start text, s, end text, end fraction, czyli start text, h, e, r, c, space, left parenthesis, H, z, right parenthesis, end text. |
Równania
| Equation | Symbol breakdown | Meaning in words |
|---|---|---|
| delta, theta, equals, start fraction, delta, s, divided by, r, end fraction | delta, theta is the rotation angle, delta, s is the distance traveled around a circle, and r is radius | The change in angle (in radians) is the ratio of distance travelled around the circle to the circle’s radius. |
| omega, with, \bar, on top, equals, start fraction, delta, theta, divided by, delta, t, end fraction | omega, with, \bar, on top is the average angular velocity, delta, theta is rotation angle, and delta, t is change in time | Average angular velocity is proportional to angular displacement and inversely proportional to time. |
| v, equals, r, omega | v is linear speed, r is radius, omega is angular speed. | Linear speed is proportional to angular speed times radius r. Angular speed is the magnitude of the angular velocity. |
| T, equals, start fraction, 2, pi, divided by, omega, end fraction, equals, start fraction, 1, divided by, f, end fraction | T is period, omega is angular speed, and f is frequency | Period is inversely proportional to angular speed times a factor of 2, pi, and inversely proportional to frequency. |
How to relate angular speed and linear speed
Angular velocity omega measures the amount of rotation per time. It is a vector and has a direction which corresponds to counterclockwise or clockwise motion (Figure 1).
The same letter omega is often used to the represent the angular speed, which is the magnitude of the angular velocity.
Velocity v measures the amount of displacement per time. It is a vector and has a direction (Figure 1).
The same letter v is often used to represent the speed (sometimes called linear speed in these contexts to differentiate it from angular speed), which is the magnitude of the velocity.
The relationship between the speed v and the angular speed omega is given by the relationship v, equals, r, omega.
Angular speed does not change with radius
Angular speed omega does not change with radius, but linear speed v does. For example, in a marching band line going around a corner, the person on the outside has to take the largest steps to keep in line with everyone else. Therefore, the outside person who travels a greater distance per time, has a greater linear speed than the person closest to the inside. However, the angular speed of every person in the line is the same because they are moving through the same angle in the same amount of time (Figure 2).
Dowiedz się więcej
Jeśli chcesz sprawdzić, jak dobrze rozumiesz te pojęcia, spróbuj rozwiązać te zadania o prędkości liniowej, prędkości kątowej, okresie i częstotliwości.
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji