1. МЕХАНИКА
1.1. Кинематика

 

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью

Криволинейное движение – движение, траекторией которого является кривая линия. Вектор скорости в любой точке направлен по касательной к траектории. Любой участок криволинейного движения приближённо можно представить в виде дуги окружности.

В школьном курсе физики и на ЕГЭ таких сложных траекторий не будет, только движение по окружности. В задачах высокой сложности (раздел С) может быть переход от одного вида движения к другому: шарик катится по прямой и попадает в дугообразный желоб. Или, разогнавшись по дугообразной траектории, вылетает под углом к горизонту. В таких задачах надо рассмотреть каждый участок траектории отдельно.

 

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью – простейший вид криволинейного движения. Это движение с переменным ускорением.

• Траектория движения – окружность.

•  Вектор скорости всегда направлен по касательной к окружности. Величина скорости постоянная, направление скорости всё время меняется.

•  Ускорение при движении по окружности называют центростремительным.
Оно всегда, в каждой точке, направлено к центру окружности.
Центростремительное ускорение не меняет модуля скорости, но изменяет направление скорости.
В каждой точке траектории скорость и ускорение перпендикулярны. Если выбрать ось OX по направлению скорости, проекция ускорения на эту ось будет равна нулю. Если бы она было отлична от нуля, величина скорости менялась бы – такой более сложный случай не рассматривается, и в задачах ЕГЭ 2011 не встречается.

 

Величины, характеризующие движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Период Т (с) – время одного полного оборота. Частота v (Гц, греческая буква "ню") – число полных оборотов за 1 с. Эти два параметра также встретятся вам в теме "Колебания и волны", формулы будут те же . Формулу ускорения надо запомнить сейчас. Всё остальное выводится из математических соображений: надо знать формулу длины окружности, что такое угол в градусах и в радианах. Посчитать путь по дуге или при N полных оборотов несложно.

 

 

Далее: ДИНАМИКА. Законы Ньютона