- •1.Кинематика. Перемещение, скорость, ускорение.
- •2.Законы Ньютона
- •3.Закон сохранения импульса
- •4.Работа, кинетическая энергия
- •5.Потенциальные силы, потенциальная энергия, закон сохранения энергии
- •6.Гравитационное поле, потенциальная энергия гравитационного поля
- •7.Центральный удар, абсолютно упругий и абсолютно неупругий удар
- •8.Вращательное движение, угловая скорость, угловое ускорение
- •9.Момент инерции, момент сил, закон вращательного движения
- •10.Термодинамическое уравнение состояния идеального газа
- •11.Кинетическое уравнение состояния идеального газа, внутренняя энергия
- •12.Барометрическая формула Больцмана
- •13.Распределение Максвелла
- •14.Броуновское движение
- •15.Первое начало термодинамики. Работа, теплота ,внутренняя энергия.
- •16.Изобарический и изохорические процессы, теплоемкость в таких процессах
- •17.Изотермический и адиабатический процессы: реализация, работа и уравнения
- •18.Второе начало термодинамики, формулировки Томпсона и Клаузиуса
- •19.Цикл Карно
- •Описание цикла Карно:
- •20.Энтропия: определение, закон возрастания энтропии
- •21.Процессы переноса, законы Фика и Фурье
- •22.Закон Кулона, напряженность электрического поля, закон суперпозиции
- •23.Опыт Милликена, заряд электрона.
- •24.Поле электрического диполя
- •25.Теорема Гаусса, примеры ее применения
- •26.Потенциал электрического поля
- •27.Проводники и диэлектрики во внешнем поле
- •28.Диэлектрики, диэлектрическая проницаемость, восприимчивость и вектор поляризации
- •29.Электрическое поле на границе диэлектриков
- •30.Электрическая ёмкость проводника, конденсатор
- •31.Энергия электрического поля
8.Вращательное движение, угловая скорость, угловое ускорение
Враща́тельное движе́ние— видмеханического движения. Привращательномдвижении абсолютно твёрдого тела его точки описывают окружности, расположенные в параллельныхплоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемойосью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами.Осьвращения в данной системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Например, в системе отсчёта, связанной сЗемлёй, ось вращенияроторагенераторана электростанции неподвижна.
Для описания вращательного движения тела вокруг неподвижной оси можно использовать только угловые параметры. угол поворота тела, рад; со — угловая скорость, определяет изменение угла поворота в единицу времени единицы измерения- рад/с. Изменение угловой скорости во времени определяется угловым ускорением. Частные случаи вращательного движения. Уравнение (закон) равномерного вращения в данном случае имеет вид: угол поворота до начала отсчета.
Уравнение (закон) равнопеременного вращения
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.
Углова́я ско́рость—векторнаявеличина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равенуглуповорота тела в единицу времени:
, а направлен пооси вращениясогласноправилу буравчика, то есть, в ту сторону, в которую ввинчивался быбуравчикс правой резьбой, если бы вращался в ту же сторону.
Единица измерения угловой скорости, принятая в системах - радианывсекунду. В технике также используютсяоборотыв секунду, намного реже —градусыв секунду,градыв секунду.
Вектор (мгновенной) скорости любой точки (абсолютно) твердого тела, вращающегося с угловой скоростью определяется формулой:
где— радиус-вектор к данной точке из начала координат, расположенного на оси вращения тела, а квадратными скобками обозначеновекторное произведение. Линейную скорость (совпадающую с модулем вектора скорости) точки на определенном расстоянии (радиусе)rот оси вращения можно считать так:v=rω. Если вместо радианов применять другие единицы углов, то в двух последних формулах появится множитель, не равный единице.
Углово́е ускоре́ние—псевдовекторнаяфизическая величина, характеризующая быстроту измененияугловой скороститвёрдого тела.
При вращениитела вокруг неподвижнойоси, угловое ускорение по модулю равно:
Векторуглового ускорения α направлен вдоль оси вращения (в сторонупри ускоренном вращении и противоположно— при замедленном).
При вращении вокруг неподвижной точки вектор углового ускорения определяется как первая производная от вектора угловой скорости ω по времени, то есть
, и направлен по касательной кгодографувекторав соответствующей его точке.
Существует связь между тангенциальными угловым ускорениями:
aτ= αR,
где R—радиус кривизнытраектории точкив данный момент времени. Итак, угловое ускорение равно второй производной от угла поворота по времени или первой производной от угловой скорости по времени. Угловое ускорение измеряется в рад/сек2.