Фізичні величини руху по колу
Завдання 1. При проведенні експерименту для визначення фізичних величин, що характеризують рух по колу, учень виготовив
Завдання 1. При проведенні експерименту для визначення фізичних величин, що характеризують рух по колу, учень виготовив конічний маятник. Використовуючи дані, зображені на малюнку 8, а також факт, що маятник здійснив n = 20 обертів по колу радіуса r за час t, визначте наступне: період обертання t, кількість обертів на одиницю часу n, кутову швидкість w, лінійну швидкість v та центростремлення прискорення.
26.11.2023 04:03
Написать свой ответ:
Пояснення: Рух по колу характеризується рядом фізичних величин, таких як період обертання, кількість обертів на одиницю часу, кутова швидкість, лінійна швидкість та центростремлення прискорення.
1. Період обертання (t) - це час, який потрібен для здійснення одного повного оберту по колу. В даному завданні період обертання обчислюється за формулою: t = T/n, де Т - загальний час, який витрачений на виконання n обертів.
2. Кількість обертів на одиницю часу (n) - це кількість повних обертів, здійснених за одиницю часу. В даному завданні кількість обертів на одиницю часу обчислюється за формулою: n = 1/t.
3. Кутова швидкість (w) - це кут, пройдений тілом по колу за одиницю часу. У даному завданні кутова швидкість обчислюється за формулою: w = 2πn, де π - математичне число "пі".
4. Лінійна швидкість (v) - це шлях, пройдений тілом по колу за одиницю часу. В даному завданні лінійна швидкість обчислюється за формулою: v = 2πrn, де r - радіус кола.
5. Центростремлення прискорення (a) - це прискорення, спрямоване до центра кола. В даному завданні центростремлення прискорення обчислюється за формулою: a = v^2/r.
Приклад використання:
Уявіть, що учень зробив 20 обертів по колу радіуса 5 м за час 10 секунд. Визначте період обертання, кількість обертів на одиницю часу, кутову швидкість, лінійну швидкість та центростремлення прискорення.
Розв"язок:
Період обертання: t = T/n = 10/20 = 0,5 секунди
Кількість обертів на одиницю часу: n = 1/t = 1/0,5 = 2 оберти в секунду
Кутова швидкість: w = 2πn = 2π * 2 = 4π рад/с
Лінійна швидкість: v = 2πrn = 2π * 5 * 2 = 20π м/с
Центростремлення прискорення: a = v^2/r = (20π)^2/5 = 400π^2/5 м/с^2
Порада:
Для кращого розуміння фізичних величин руху по колу, рекомендується ознайомитися з основними формулами, пов"язаними з цими величинами. Також, варто зробити візуалізацію руху по колу, щоб краще уявляти собі ці величини.
Вправа:
Учень здійснив 15 обертів по колу радіусом 3 м за 9 секунд. Визначте період обертання, кількість обертів на одиницю часу, кутову швидкість, лінійну швидкість та центростремлення прискорення.