Fizyka: Ruch krzywoliniowy

Ruch krzywoliniowy- opis ruchu, właściwości. Przykłady ruchu krzywoliniowego

Ruch krzywoliniowy, to taki ruch w którym spełniona jest II zasada dynamiki Newtona. Ruch ten odbywa się pod wpływem niezrównoważonej siły, skierowanej do środka krzywizny toru, a kierunek tej siły jest równoległy do promienia wodzącego

Przyspieszenie w ruchu krzywoliniowym

Przyspieszenie w ruchu krzywoliniowym występuje zawsze, nawet wtedy, gdy ciało porusza się ze stałą szybkością. W tym wypadku zmienia się kierunek wektora prędkości. Przyrost wektora prędkości Δv jest różny od zera, co zgodnie z definicją przyspieszenia, jest warunkiem występowania przyspieszenia. Przyspieszenie to, nosi nazwę przyspieszenia dośrodkowego.

Przyspieszenie dośrodkowe jest to przyspieszenie, które zawsze występuje, gdy ciało porusza się po torze krzywoliniowym, niezależnie od tego, czy wartość prędkości jest stała, czy też nie.

Wzór pozwalający obliczyć wartość przyspieszenia dośrodkowego

wzór na wartość przyspieszenia dośrodkowego

Przyspieszenie dośrodkowe jest wielkością wektorową, kierunek wektora przyspieszenia jest równoległy do promienia krzywizny toru, a zwrot skierowany jest do środka krzywizny.

Przyspieszenie całkowite (wypadkowe) w ruchu krzywoliniowym

Jeżeli ciało porusza się po torze krzywoliniowym ze zmianą wartości szybkości to występuje przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie styczne. Całkowite przyspieszenie jest sumą wektorów tych przyspieszeń

przyspieszenie wypadkowe w ruchu po okregu

Wyprowadzenie wzoru na wartość przyspieszenia dośrodkowego

Zakładamy, że ciało porusza się ze stałą szybkością po okręgu o promieniu R.
wyprowadzenie wzoru na przyspieszenie dośrodkowe

Korzystając z definicji przyspieszenia zapiszemy, gdzie zmianę przyrostu wektora prędkości określimy z różnicy wektorów prędkości w punkcie B i A

Dla małych kątów α(odległości kątowych) możemy przyjąć, iż długość łuku AB i długość odcinka AB są w przybliżeniu równe.

Okres ruchu jednostajnego po okręgu

Jest to czas, w którym ciało zatacza pełny okrąg. Przyjęto go oznaczać symbolem T. Droga przebyta w tym czasie jest równa obwodowi okręgu.

Częstotliwość

Jest to liczba okrążeń wykonanych w jednostce czasu. Wartość częstotliwości najłatwiej jest obliczyć dzieląc jedno okrążenie przez czas potrzebny na wykonanie tego okrążenia, czyli dzielimy przez okres