Odatda, harakat haqida gapirganda, biz toʻgʻri chiziq boʻylab harakatlanuvchi jismni tasavvur qilamiz. Bunday harakat tezligi odatda chiziqli deb ataladi va uning o'rtacha qiymatini hisoblash oddiy: bosib o'tgan masofaning tana tomonidan engib o'tgan vaqtga nisbatini topish kifoya. Agar ob'ekt aylana bo'ylab harakat qilsa, bu holda chiziqli emas, balki burchak tezligi allaqachon aniqlanadi. Bu qiymat nima va u qanday hisoblanadi? Aynan shu narsa ushbu maqolada muhokama qilinadi.
Burchak tezligi: tushuncha va formula
Moddiy nuqta aylana boʻylab harakatlanayotganda uning harakat tezligini harakatlanuvchi jismni shu doira markazi bilan bogʻlovchi radiusning burilish burchagi qiymati bilan tavsiflash mumkin. Bu qiymat doimo vaqtga qarab o'zgarib turishi aniq. Bu jarayon sodir bo'ladigan tezlik burchak tezligidan boshqa narsa emas. Boshqacha qilib aytganda, bu radiusning og'ish kattaligi nisbatiob'ekt vektori ob'ektni bunday aylanishni amalga oshirish uchun olgan vaqt oralig'iga. Burchak tezligi formulasi (1) quyidagicha yozilishi mumkin:
w =ph / t, bu erda:
ph – radius aylanish burchagi, t – aylanish vaqti.
Oʻlchov birliklari
Shartli birliklar xalqaro tizimida (SI) burilishlarni tavsiflash uchun radianlardan foydalanish odatiy holdir. Shuning uchun 1 rad/s burchak tezligini hisoblashda ishlatiladigan asosiy birlikdir. Shu bilan birga, hech kim darajalardan foydalanishni taqiqlamaydi (esda tutingki, bitta radian 180 / pi yoki 57˚18 'ga teng). Bundan tashqari, burchak tezligi daqiqada yoki soniyada aylanishlarda ifodalanishi mumkin. Agar aylana bo'ylab harakat bir xilda sodir bo'lsa, bu qiymatni (2) formula bo'yicha topish mumkin:
w =2pn, bu yerda n - tezlik.
Aks holda, xuddi oddiy tezlik uchun qilinganidek, o'rtacha yoki oniy burchak tezligi hisoblanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ko'rib chiqilayotgan miqdor vektor hisoblanadi. Uning yo'nalishini aniqlash uchun odatda fizikada ko'pincha ishlatiladigan gimlet qoidasi qo'llaniladi. Burchak tezligi vektori o'ng ip bilan vintning translatsiya harakati bilan bir xil yo'nalishda yo'n altiriladi. Boshqacha qilib aytganda, u tananing atrofida aylanadigan o'q bo'ylab, aylanish soat miliga teskari yo'nalishda sodir bo'lishi ko'rinadigan yo'nalishda yo'n altiriladi.
Hisoblash misollari
Faraz qilaylik, siz g'ildirakning chiziqli va burchak tezligi nima ekanligini aniqlamoqchisiz, agar uning diametri bir metr ekanligi ma'lum bo'lsa va aylanish burchagi ph=7t qonuniga muvofiq o'zgaradi. Keling, birinchi formulamizdan foydalanamiz:
w =ph / t=7t / t=7 s-1.
Bu kerakli burchak tezligi bo'ladi. Endi odatdagi harakat tezligini topishga o'tamiz. Ma'lumki, v=s / t. Bizning holatimizda s g'ildirakning aylanasi (l=2pr) va 2p bir to'liq burilish ekanligini hisobga olsak, biz quyidagilarni olamiz:
v=2pr / t=wr=70,5=3,5 m/s
Mana bu mavzuda yana bir muammo. Ma'lumki, Yerning ekvatordagi radiusi 6370 kilometrni tashkil qiladi. Sayyoramizning o'z o'qi atrofida aylanishi natijasida yuzaga keladigan ushbu parallelda joylashgan nuqtalar harakatining chiziqli va burchak tezligini aniqlash talab qilinadi. Bu holda bizga ikkinchi formula kerak:
w =2pn=23, 14 (1/(243600))=7, 268 10-5 rad/s.
Chiziqli tezlik nima ekanligini aniqlash uchun qoldi: v=wr=7, 268 10-5 63701000=463 m/s.
