в чем измеряется окружная скорость
I. Механика
Тестирование онлайн
Так как линейная скорость равномерно меняет направление, то движение по окружности нельзя назвать равномерным, оно является равноускоренным.
Угловая скорость
Выберем на окружности точку 1. Построим радиус. За единицу времени точка переместится в пункт 2. При этом радиус описывает угол. Угловая скорость численно равна углу поворота радиуса за единицу времени.
Период и частота
Частота и период взаимосвязаны соотношением
Связь с угловой скоростью
Линейная скорость
Каждая точка на окружности движется с некоторой скоростью. Эту скорость называют линейной. Направление вектора линейной скорости всегда совпадает с касательной к окружности. Например, искры из-под точильного станка двигаются, повторяя направление мгновенной скорости.
Центростремительное ускорение
При движении по окружности вектор ускорения всегда перпендикулярен вектору скорости, направлен в центр окружности.
Используя предыдущие формулы, можно вывести следующие соотношения
Точки, лежащие на одной прямой исходящей из центра окружности (например, это могут быть точки, которые лежат на спице колеса), будут иметь одинаковые угловые скорости, период и частоту. То есть они будут вращаться одинаково, но с разными линейными скоростями. Чем дальше точка от центра, тем быстрей она будет двигаться.
Закон сложения скоростей справедлив и для вращательного движения. Если движение тела или системы отсчета не является равномерным, то закон применяется для мгновенных скоростей. Например, скорость человека, идущего по краю вращающейся карусели, равна векторной сумме линейной скорости вращения края карусели и скорости движения человека.
Вращение Земли
Земля участвует в двух основных вращательных движениях: суточном (вокруг своей оси) и орбитальном (вокруг Солнца). Период вращения Земли вокруг Солнца составляет 1 год или 365 суток. Вокруг своей оси Земля вращается с запада на восток, период этого вращения составляет 1 сутки или 24 часа. Широтой называется угол между плоскостью экватора и направлением из центра Земли на точку ее поверхности.
Связь со вторым законом Ньютона
Согласно второму закону 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 веревке, 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 свое действие, то далее тело будет двигаться по прямой
Как вывести формулу центростремительного ускорения
Разница векторов есть 
. Так как 
, получим
Движение по циклоиде*
В системе отсчета, связанной с колесом, точка равномерно вращается по окружности радиуса R со скоростью 
, которая изменяется только по направлению. Центростремительное ускорение точки направлено по радиусу к центру окружности.
Теперь перейдем в неподвижную систему, связанную с землей. Полное ускорение точки А останется прежним и по модулю, и по направлению, так как при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой ускорение не меняется. С точки зрения неподвижного наблюдателя траектория точки А — уже не окружность, а более сложная кривая (циклоида), вдоль которой точка движется неравномерно.
Мгновенная скорость определяется по формуле 
Все об угловой скорости — определение, единица измерения, методы расчета
Что такое угловая скорость
Угловая скорость (обозначается как \(\omega\) ) — векторная величина, характеризующая скорость и направление изменения угла поворота со временем.
Модуль угловой скорости для вращательного движения совпадает с мгновенной угловой частотой вращения, а направление перпендикулярно плоскости вращения и связано с направлением вращения правилом правого винта.
Единица измерения
В Международной системе единиц (СИ) принятой единицей измерения угловой скорости является радиан в секунду (рад/с)
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Формула угловой скорости
Зависимость угловой скорости от времени
Зависимость \(\varphi \) от \(\mathcal t\) наглядно показана на графике:
Угол, на который повернулось тело, характеризуется площадью под кривой.
Угловая скорость вращения, формула
Через частоту
\(\mathcal n\) — частота вращения \((1/с)\)
\(\pi\) — число Пи ( \(\approx 3,14\) )
\(T \) — период вращения (время, за которое тело совершает один оборот)
Через радиус
\(v\) — линейная скорость(м/с)
\(R\) — радиус окружности (м)
Как определить направление угловой скорости
Направление скорости в физике можно определять двумя способами:
Связь линейной и угловой скорости
Линейная скорость \((v)\) тела, расположенного на расстоянии \(R\) от оси вращения, прямо пропорциональна угловой скорости.
\(R\) — радиус окружности (м)
Чему равна мгновенная угловая скорость
Мгновенную угловую скорость нужно находить как предел, к которому стремится средняя угловая скорость при \(\triangle\mathcal t\rightarrow0\) :
Угловая скорость.
Угловой скоростью называется величина, численно равная скорости точек, расположенных от оси на расстоянии единицы длины.
При вращении тела вокруг неподвижной оси АВ каждая точка тела М описывает окружность, перпендикулярную к оси, центр Р которой лежит на оси.
Скорость точки M направлена нормально к плоскости МАВ в сторону вращения. Равномерное вращение точки характеризуется постоянной угловой скоростью.
Угловой скоростью тела называют отношение угла поворота к интервалу времени, в течение которого совершен этот поворот. Если угловую скорость обозначить через w, то:
Угловая скорость выражается в радианах в секунду (рад/с).
При равномерном вращении, когда известна угловая скорость в начальный момент времени t0 = 0, можно определить угол поворота тела за время t и тем самым положение точек тела:
За один период (промежуток времени Т, в течение которого тело совершает один оборот по окружности) угол поворота φ равен 2π рад: 2π = wT, откуда:
Связь угловой скорости с периодом Т и частотой вращения ν выражается соотношением:
А связь между линейной и угловой скоростями определяется соотношением:
Окружная скорость
Смотри также родственные термины:
Окружную скорость шлифовального круга вычисляют по формуле
частоту вращения шлифовального круга вычисляют по формуле
32. Окружная скорость концов лопастей несущего винта
Средняя окружная скорость концевой точки лопасти несущего винта при вращении при βл = ξл = 0.
Примечание. Среднюю окружную скорость рулевого винта обозначают ωpRр.в
Полезное
Смотреть что такое «Окружная скорость» в других словарях:
окружная скорость — Параллельные тексты EN RU It is suitable for high peripheral speeds (70m/s, no restriction as compared to a steel impeller) and can withstand high centrifugal forces. [Ziehl Abegg] Оно [такое рабочее колесо] позволяет развивать высокую окружную… … Справочник технического переводчика
окружная скорость — apskritiminis greitis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apskritimine orbita judančio taško greitis. atitikmenys: angl. circular velocity; circumferential speed; peripheral speed vok. Kreisbahngeschwindigkeit, f;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
окружная скорость — apskritiminis greitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. circular velocity; circumferential speed; peripheral speed vok. Kreisbahngeschwindigkeit, f; Umfangsgeschwindigkeit, f rus. круговая скорость, f; окружная скорость, f pranc.… … Fizikos terminų žodynas
окружная скорость — apskritiminis greitis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. circular velocity; circumferential speed; peripheral speed vok. Umfangsgeschwindigkeit, f rus. окружная скорость, f pranc. vitesse circulaire, f; vitesse périphérique, f … Automatikos terminų žodynas
окружная скорость зубчатого колеса — (ν) окружная скорость Скорость выбранной точки зубчатого колеса во вращательном движении вокруг его оси. Примечания 1. При отсутствии дополнительных указаний имеется в виду движение относительно неподвижного звена. 2. Различают делительную,… … Справочник технического переводчика
окружная скорость (на периферии долота) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN peripheral velocity … Справочник технического переводчика
окружная скорость бурового долота — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN circumferential drilling bit speedperipheral drilling bit speed … Справочник технического переводчика
окружная скорость конца лопасти — (напр. вентилятора, ветроэнергетической установки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN tip speed … Справочник технического переводчика
окружная скорость конца лопатки (турбины) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN tip speed … Справочник технического переводчика
Движение по окружности
Зная угловое перемещение, можно вычислить длину дуги окружности (путь), которую прошло тело.
Угловая скорость
Определение. Угловая скорость
Существует связь между угловой и линейной скоростями тела при движении по окружности. Формула для нахождения угловой скорости:
Нормальное ускорение
При равномерном движении по окружности, скорости v и ω остаются неизменными. Меняется только направление вектора линейной скорости.
При этом равномерное движение по окружности на тело действует центростремительное, или нормальное ускорение, направленное по радиусу окружности к ее центру.
Модуль центростремительного ускорения можно вычислить по формуле:
Докажем эти соотношения.
В точках А и В вектор скорости направлен по касательной к окружности, при этом модули скоростей в обеих точках одинаковы.
По определению ускорения:
Взглянем на рисунок:
R v ∆ t = v ∆ v или ∆ v ∆ t = v 2 R
При равномерном движении по окружности модуль ускорения остается постоянным, а направление вектора изменяется со временем, сохраняя ориентацию на центр окружности. Именно поэтому это ускорение называется центростремительным: вектор в любой момент времени направлен к центру окружности.
Запись центростремительного ускорения в векторной форме выглядит следующим образом:
Тангенциальное ускорение
Рассмотрим случай, когда тело движется по окружности неравномерно. Введем понятие тангенциального (касательного) ускорения. Его направление совпадает с направлением линейной скорости тела и в каждой точке окружности направлено по касательной к ней.
a τ = ∆ v τ ∆ t ; ∆ t → 0
Направление полного ускорения определяется векторной суммой нормального и тангенциального ускорений.
Если движение равномерное, величины v x и v y а также соответствующие координаты будут изменяться во времени по гармоническому закону с периодом T = 2 π R v = 2 π ω