Чтобы рассмотреть понятия угловая скорость и угловое ускорение, необходимо произвести некоторые построения ознакомиться со следующими понятиями:
- Угловая скорость
- Равномерное вращение. Угловая частота вращения. Частота обращения.
- Угловое ускорение
- Линейная скорость и линейное ускорение
Угловая скорость
Пусть
Радиус-вектор
Угловой скоростью назовем производную угла
Угловая скорость показывает на сколько прирастает угол
Угловая скорость измеряется в радианах в секунду (
Равномерное вращение. Угловая частота вращения. Частота обращения.
Если угловая скорость постоянно во времени, то вращение называют равномерным.
Закон движения при равномерном вращении можно записать так:
Так же при при равномерном вращении угловую скорость называют угловой частотой вращения.
Величина показывающая число оборотов в единицу времени называется частотой вращения.
Частота вращения указывает на число оборотов в единицу времени. Число оборотов может быть не целым и даже меньше единицы.
Частота вращения измеряется в
Величина обратная частоте вращения и показывающая длительность одного обращения называется периодом вращения.
Период вращение измеряется в секундах (
Угловое ускорение
По аналогии с прямолинейным движением, угловое ускорение (
Как правило в физике, точка над символом обозначает производную этой величины по времени.
Угловое ускорение показывает, на сколько изменяется угловая скорость за бесконечно малый промежуток времени
Угловое ускорение измеряется в радианах в секунду в квадрате (
Линейная скорость и линейное ускорение
Положим, что радиус окружности известен и равен
Нужно принять во внимание, что угол
Согласно определениям скорости и ускорения:
- Линейная скорость
точки при движении по окружности: ; - Линейная скорость
точки при движении по окружности: .
Подставим выражение для пройденного пути приведенного выше и получим:
Если записать коротко, то линейная скорость и линейное ускорение при движении по окружности равны соответственно: