МЕХАНИКА
  Кинематика
  1. Вектор перемещения
  2. Прямолинейное равномерное движение
  3. Неравномерное движение
  4. Мгновенная скорость
  5. Ускорение
  6. Свободное падение
  7. Движение тела, брошенного горизонтально или под углом к горизонту
  8. Относительность механического движения
  9. Криволинейное движение
  10. Равномерное движение по окружности
  11. Центростремительное ускорение
  12. Равнопеременное движение по окружности
  Динамика
  Статика


МЕХАНИКА
МКТ
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
ОПТИКА

Центростремительное ускорение.

Вычислим величину ускорения при равномерном движении точки по окружности и найдем его направление.
Пусть за некоторый промежуток времени t тело переместилось из точки А в точку А1 с постоянной по модулю скоростью. Изобразим вектора скорости в этих точках и найдем вектор изменения скорости image
Рассмотрим треугольники АА1О и А1CB. Эти треугольники равнобедренные и углы при их вершинах равны, т.к. image и image (углы со взаимно перпендикулярными сторонами). Следовательно, эти треугольники подобны.
image
Из подобия треугольников следует пропорция:
image
или, переходя к физическим обозначениям
image
Примеры:
  • Земля при вращении вокруг оси ацс=0,03 м/с2,
  • Земля при вращении вокруг Солнца ацс=0,006 м/с2,
  • Солнечная система при вращении вокруг центра Галактики ацс=3.10-10 м/с2.
Разделим правую и левую части равенства на промежуток времени, за которое совершено перемещение, и учтем, что
image и image
Тогда
image
image
Теперь определим направление ускорения. Т.к. мы должны для определения ускорения брать предел при image, то из рисунка видно, что угол image будет уменьшаться (image), а image.
Это значит, что прямая А1В (вектор image) будет стремиться наложиться на АО. Но вектор ускорения сонаправлен с вектором изменения скорости.
Следовательно, вектор ускорения при равномерном движении по окружности направлен к центру окружности (центру вращения). Поэтому ускорение наз. центростремительным ускорением.
image
Центростремительное ускорение меняет скорость только по направлению, но не меняет по величине. Вектор центростремительного ускорения перпендикулярен вектору скорости.
Используя связь между угловой и линейной скоростями, получим:
image
image
  
Используются технологии uCoz