Тема: Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Період обертання.
1. Теоретичний матеріал:
Рівномірний рух по колу: Рівномірний рух матеріальної точки по колу - це рух, при якому точка обходить коло з постійною швидкістю. При цьому, шлях, пройдений точкою, є довжина кола помножена на кількість обертів. Рівномірний рух по колу може бути описаний рядом параметрів, таких як шлях (довжина кола), час, швидкість, і період обертання.
Період обертання: Період обертання (T) - це час, за який точка матеріального об'єкта повертається в початкове положення під час обертання по колу. Період обертання пов'язаний із частотою (n) таким чином: n=1/T.
Взаємозв'язок між періодом обертання і швидкістю: Для рівномірного руху по колу взаємозв'язок між швидкістю (v), періодом обертання (T) і радіусом кола (r) визначається формулою: v=2πR/T.
2. Приклади задач:
Задача 1: Автомобіль рухається по колу з радіусом 30 м рівномірно з швидкістю 20м/с. Знайти період руху автомобіля.
Розв'язок: Використовуючи формулу v=2πR/T , можна знайти період обертання: T=2πR/v
T= 2π×30/20=3π≈9.42с
Отже, період обертання автомобіля дорівнює приблизно 9.42 с.
Задача 2: Швидкість обертання точки на ободі колеса велосипеда радіусом 25 см дорівнює 2 м/с. Знайти період обертання велосипедного колеса.
Розв'язок: Використовуючи ту ж формулу, отримаємо:
T=2πR/v
T= 2π×0,25/2=0,25π≈0,785с
Отже, період обертання велосипедного колеса дорівнює приблизно 0,785 с.
Заключення: Таким чином, рівномірний рух матеріальної точки по колу вивчається через параметри швидкості, періоду обертання і радіуса кола. Задачі на цю тему дозволяють учням застосовувати вивчені формули для розв'язання конкретних ситуацій в реальному житті.