☰ Содержание · Физика

Величины при движении по окружности. Центростремительное ускорение

Уроки 16–17 · 2 урока · П. К. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Д. Бахромов, С. О. Бурхонов. Физика, 7 класс, 4-е издание, переработанное и дополненное. Государственное научное издательство «Национальная энциклопедия Узбекистана», Ташкент, 2017
17

Центростремительное ускорение

Учебник: с. 62–68
ЦельЗнай и вычисляй центростремительное ускорение a = υ²/R = ω²R.
Новые слова
центростремительное ускорение · markazga intilma tezlanishрадиус R · aylana radiusi Rнаправление ускорения · tezlanish yo‘nalishia = υ²/R · a = υ²/R
Объяснение

При равномерном движении по окружности модуль линейной скорости постоянен, но её направление всё время меняется, поэтому у тела есть ускорение. Оно направлено к центру окружности и потому называется центростремительным ускорением. Его модуль a = υ²/R; при υ = ωR получаем также a = ω²R. Чем больше скорость и чем меньше радиус, тем больше ускорение. Ускорение перпендикулярно вектору скорости, поэтому оно меняет только направление, а не модуль скорости. Когда автомобиль быстро поворачивает, пассажиры чувствуют, будто их отбрасывает «наружу».

Примеры
υ = 10 м/с, R = 50 м: a = 10² : 50 = 2 м/с².
ω = 2 рад/с, R = 5 м: a = ω²R = 4 · 5 = 20 м/с².
Работа в классе

«Скорость на повороте»: класс выясняет, во сколько раз возрастает a, если на повороте скорость удвоить (в 4 раза). Безопасность: всегда пристёгивайся ремнём безопасности.

Упражнения
1
Куда направлено центростремительное ускорение?
2
υ = 6 м/с, R = 9 м. a (м/с²)?
3
ω = 3 рад/с, R = 2 м. a (м/с²)?
4
Почему при удвоении скорости центростремительное ускорение увеличивается в четыре раза?