Centripetális gyorsulás elmélet és online kalkulátorok

Centripetális gyorsulás a kerületen egyenletes mozgás

Hagyja, hogy a anyagi pont mozog egyenletesen egy kört. Akkor a modul nem változik a sebessége ($ v = const $). De ez nem jelenti azt, hogy a gyorsulás egy anyagi pont nullával egyenlő. A sebességvektor érinti a mozgási útvonalát pont. Ha mozog a kerülete sebesség iránya változik folyamatosan. Tehát a lényeg felgyorsul.

Centripetális gyorsulás elmélet és online kalkulátorok

Tekintsük az A és B pontok tartozó pályáját a test mozgásban van. Sebességvektor változások ezek a pontok egyenlő:

Ha a mozgás között A és B pontok kicsi az AB ív alig különbözik a húrt AB. BMN háromszög AOB és hasonló, így:

átlagos gyorsulás modul található, mint:

A pillanatnyi gyorsulás érhető el megy a határ, mint $ \ Delta t \ 0 \ $ a $ \ left \ Langle alagútrendszert a \ right \ rangle $:

A vektor átlagos gyorsulás és sebesség vektor szög egyenlő:

Ha $ \ Delta t \ 0 \ angle $ $ \ alpha \ 0. $ kiderül, hogy a pillanatnyi gyorsulás vektor egy sebességvektor szög $ \ frac $.

Azt találtuk, hogy egy anyagi pont, mozgó egységesen kör, felgyorsul közepe felé az út a mozgás (merőleges a sebességvektor), annak nagysága egyenlő a sebesség négyzet osztva a kör sugara. Ez a gyorsulás az úgynevezett centripetális vagy normális. jelzik ez általában $ _n $.

ahol $ \ omega $ - szögsebessége a mozgását egy pont ($ v = \ omega \ r cdot $).

Meghatározása centripetális gyorsulás

És így, a centripetális gyorsulás (általában) - egy összetevő a teljes gyorsulás az anyag pont, amely jellemzi, hogy milyen gyorsan megváltoztatja az irányát a sebesség vektor a görbe vonalú mozgását. Egy másik összetevője a teljes gyorsulás a tangenciális gyorsulás, ez felelős a változás nagysága a sebesség.

Centripetális gyorsulás:

ahol $ e_r = \ frac> $ - egység vektor irányított a görbületi középpontja a pálya a kérdéses pont.

Először megfelelő képlet a centripetális gyorsulás Huygens kaptunk.

A mértékegység a centripetális gyorsulás Nemzetközi Mértékegységrendszer méter osztva második négyzeten:

Példák problémák megoldás

Feladat. A korong körül forog rögzített tengely. A törvény megváltoztatja a méretét, a lemez forgási szög a következő egyenlet adja: $ \ varphi = 5t ^ 2 + 7 \ (rad) $. Mi a centripetális gyorsulás A meghajtó pont, amely a parttól $ r = $ 0,5 m-re a forgástengely a végén a negyedik másodpercben a forgatás kezdetétől?

Határozat. Készíts egy rajzot.

Centripetális gyorsulás elmélet és online kalkulátorok

Modul centripetális gyorsulás:

Szögsebesség pontot találtam:

Az egyenlet megváltoztatja a forgatás szögét, attól függően, hogy az idő:

A végén a negyedik második szögsebesség:

\ [\ Omega \ left (t = 4 \ right) = 10 \ cdot 4 = 40 \ \ left (\ frac \ jobbra). \]

Kifejezést használja (1.1), azt látjuk, a nagysága a centripetális gyorsulás:

Feladat. A mozgás az anyag pont a következő egyenlet adja: $ \ overline \ left (t \ right) = 0,5 \ (\ overline \>) $, ahol $ \ omega = 2 \ \ frac $. Mi a nagysága a normál gyorsulás értelme?

Határozat. Ennek alapján a probléma megoldására kerül meghatározása centripetális gyorsulás formájában:

Úgy látszik az a feladat feltételei, hogy a pálya a mozgás egy pont egy kör. A paraméteres egyenlet a következő formában: $ \ overline \ left (t \ right) = 0,5 \ (\ overline \>) $, ahol $ \ omega = 2 \ \ frac $ is képviselteti magát:

A sugara a pálya lehet meghatározni:

A sebesség komponensek:

Vevőmodullal sebesség:

Helyettesítő érték sebesség és kör sugarát a kifejezést (2.2), van:

Kapcsolódó cikkek