Вращательное движение
При вращательном движении все точки тела описывают окружности вокруг общей неподвижной оси.
Неподвижная ось, вокруг которой вращаются все точки тела называется осью вращения.
При этом каждая точка движется по окружности, радиус которой равен расстоянию точки до оси вращения. Точки на оси вращения не перемещаются.
Для описания вращательного движения тела вокруг неподвижной оси можно использовать только угловые параметры (рис. 11.3):
— угол поворота тела, = рад;
— угловая скорость, определяет изменение угла поворота в единицу времени, = рад/с.
Для определения положения тела в любой момент времени используется уравнение .
Следовательно, для определения угловой скорости можно пользоваться выражением .
Иногда для оценки быстроты вращения используют угловую частоту вращения , которая оценивается в оборотах в минуту.
Угловая скорость и частота вращения физически близкие величины:
Изменение угловой скорости во времени определяется угловым ускорением ;
Частные случаи вращательного движения Равномерное вращение (угловая скорость постоянна):
Уравнение (закон) равномерного вращения в данном случае имеет вид:
где — угол поворота до начала отсчета.
Кинематические графики для этого вида движения изображены на рис. 11.4.
Равнопеременное вращение (угловое ускорение постоянно):
Уравнение (закон) равнопеременного вращения
где — начальная угловая скорость.
Угловое ускорение при ускоренном движении — величина положительная; угловая скорость будет все время возрастать.
Угловое ускорение при замедленном движении — величина отрицательная; угловая скорость убывает.
Для данного движения кинематические графики представлены на рис. 11.5.
Эта теория взята со страницы решения задач по предмету «техническая механика»:
Примеры решения задач технической механике
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Кинематические графики |
Поступательное движение |
Скорости и ускорения точек вращающегося тела |
Сложное движение точки |