Повторим и вспомним:

  • - скорость, перемещение и время при равномерном движении;
  • - скорость, перемещение и время при равноускоренном движении.

Мы узнаем:

  • - как направлено ускорение тела при его движении по окружности;
  • - как вычислить ускорение тела при его движении по окружности;
  • - что такое период и частота обращения;
  • - как вычислить скорость и ускорение при движении тела по окружности, если известны период и частота обращения.

Действие на тело силы может привести не только к изменению модуля вектора скорости этого тела, но и к изменению направления скорости.

Одним из простейших видов криволинейного движения является движение тела по окружности, когда модуль скорости тела не изменяется, а траекторией его движения является окружность. Такое движение широко распространено в окружающем нас мире. Так движутся планеты и их спутники, шар легкоатлетического молота при вращении.

Если тело движется по окружности, то направление вектора скорости совпадает с касательной и окружности. В этом легко убедиться, если понаблюдать за вращением точильного камня. Стоит приложить к нему металлический предмет и искры сразу покажут направление мгновенной скорости. Мы видим, что направление движения частиц, а значит, и направление вектора их скорости совпадает с касательной к окружности, по которой они двигались.

При движении по окружности модуль скорости может изменяться или остаться постоянным. Но направление вектора скорости меняется от точки к точке. Поэтому движение по окружности всегда является движением с ускорением. Рассмотрим, чему равно ускорение, и куда оно направлено при равномерном движении точки по окружности.

Согласно второму закона Ньютона причиной любого ускорения является сила. Если движущееся тело испытывает центростремительное ускорение, то природа сил, действием которых вызвано это ускорение, может быть различной. Например, если тело движется по окружности на привязанной к нему верёвке, то действующей силой является сила упругости. Если тело, лежащее на диске, вращается вместе с диском вокруг его оси, то такой силой является сила трения. Если сила прекратит своё действие, то далее тело будет двигаться по прямой.

Измерить скорость тела, движущегося по окружности не всегда просто. Но можно вычислить скорость, используя понятие периода и частоты. Периодом обращения (\(T\)) называют время, за которое тело совершает один полный оборот. Частота обращения \(ν\) - это число оборотов за единицу времени.

Любое сложное криволинейное движение можно представить, как движение по отрезкам прямых и дугам окружностей различных радиусов.

Узнать ещё больше интересного и проверить свои знания вы можете перейдя в проект Физика.