Физика

Дөңгелек қозғалыс


Бұрыштық шамалар

Осы уақытқа дейін орын ауыстыру / кеңістік шамалары (с, з, х, у), жылдамдықvжәне үдеу (The), мақсат сызықтық қозғалыстарды сипаттау кезінде пайдалы болды.

Дөңгелек қимылдарды талдауда біз жаңа деп аталатын шамаларды енгізуіміз керек бұрыштық шамалар, әрқашан радианмен өлшенеді. Олар:

  • ығысу / бұрыштық кеңістік: φ (фи)
  • бұрыштық жылдамдық: ω (омега)
  • бұрыштық үдеу: α (альфа)

Толығырақ ...

Радиан анықтамасынан бізде:

Осы анықтамадан байланысты алуға болады:

Сонымен қатар 1радқа сәйкес келетін доғаның оның доғасы пайда болған бұрыш екенін білуге ​​болады S радиус ұзындығы бірдей R.

Бұрыштық кеңістік (φ)

Бұрыштық кеңістік деп жиһаздың бір бөлігі кез келген бұрышта ашылған кезде пайда болған доғаның кеңістігі деп аталады.

E есептейді:

Бұрыштық жылжу (Δφ)

Сызықтық ығысуға келер болсақ, егер бұрыштық орналасу мен бастапқы бұрыштық позиция арасындағы айырмашылықты есептесек, онда бұрыштық ығысу болады:

Болу:

Шарт бойынша:

Сағат тіліне қарсы бұрыштық ығысу оң.

Сағат тілі бойынша бұрыштық ығысу теріс.

Бұрыштық жылдамдық (ω)

Сызықтық жылдамдыққа ұқсас, біз орташа бұрыштық жылдамдықты анықтай аламыз, өйткені қозғалыс уақыт интервалына бұрыштық ығысудың қатынасы:

Сіздің халықаралық жүйеңіздегі бөлім: рад / с

Сондай-ақ табылды: айн / мин, рев / мин, рев / с.

Уақыт интервалы нөлге тең болған кезде жылдамдықтың орташа шегі ретінде лезде бұрыштық жылдамдықты орнатуға болады:

Бұрыштық үдеу (α)

Бұрыштық жылдамдық үшін қолданылатын ұқсас ұқсастықтан кейін біз орташа бұрыштық үдеуді анықтаймыз:

Кейбір маңызды қатынастар

Жоғарыда келтірілген радианның анықтамасы арқылы бізге:

егер S-ны оқшаулайтын болсақ:

Уақыт функциясы ретінде екі жаққа да осы теңдікті ала отырып, біз мынаны аламыз:

бірақ уақытқа қатысты позицияның туындысы сызықтық жылдамдыққа тең, ал уақытқа қатысты бұрыштық позицияның туындысы бұрыштық жылдамдыққа тең, осылайша:

Уақыт функциясы ретінде қайтадан теңдікті ала аламыз:

бірақ уақытқа қатысты сызықтық жылдамдықтың туындысы сызықты үдеуге тең, ол дөңгелек қозғалыста жолға қатысты болады, ал уақыт жылдамдығына қатысты уақыт жылдамдығы туындысы бұрыштық үдеуге тең, сондықтан:

Сонымен:

Сызықтық Бұрыш
S = Р
v = Р
The = αР

Кезең және жиілік

Кезең (Т) - циклдік құбылыстың қайталануы үшін минималды уақыт интервалы. Сіздің құрылғыңыз - уақыт бірлігі (екінші, минут, сағат ...)

Жиілік (е) - белгілі бір уақыт бірлігінде құбылыстың қанша рет кездесетіні. Оның ең көп таралған бірлігі - Герц (1Гц = 1 / с), кГц, МГц және айн / мин. Дөңгелек қозғалыста жиілік секундтағы айналу санына тең және бұрыштық жылдамдыққа тең.

Секундына төңкерістерді рад / с-қа айналдыру үшін:

1 айналу = 2 екенін біле отырыпπрад,

Біркелкі айналмалы қозғалыс

Дене бірқалыпты қисық сызықты қозғалысқа түседі, егер оның траекториясы R қашықтықта «айналу осі» бар шеңбермен сипатталса, және оның жылдамдығы тұрақты, яғни жүрудің барлық нүктелерінде бірдей болады.

Күнделікті өмірде біз MCU-дің көптеген мысалдарын көреміз, мысалы, паромдық дөңгелек, карусель немесе айналдыру желдеткішінің пышақтары.

Сызықтық жылдамдық тұрақты болса да, ол бағыт пен бағыттың өзгеруіне ұшырайды, сондықтан үдеу бар, бірақ бұл үдеу жылдамдық модуліне әсер етпейтін болғандықтан, Центрипеталды үдеу.

Бұл үдеу бұрыштық жылдамдыққа байланысты:

Мұны білген және сол , сіз сағаттық функцияны сызықтықтан бұрыштық кеңістікке түрлендіре аласыз:

сондықтан: