Обертальний рух: приклади, формули

Що рухається: крапка чи тіло

Обертальний рух відрізняється від поступального, але між ними є і багато спільного. Варто зіставити і порівняти ці види, розглянути приклади поступального та обертального руху. Для початку слід суворо розмежувати механіку матеріального тіла і механіка матеріальної точки. Згадаймо визначення поступального руху. Це такий рух тіла, при якому кожна її точка рухається однаково. Це означає, що всі точки фізичного тіла в кожен конкретний момент часу мають однакову за модулем і напрямом швидкість і описують однакові траєкторії. Тому, поступальний рух тіла можна розглядати як рух однієї точки, а точніше, рух його центру мас. Якщо таке тіло (матеріальної точки) не будуть діяти інші тіла, то воно знаходиться в спокої, або рухається прямолінійно і рівномірно.

Порівняння формул для обчислення

Приклади обертального руху тіл (глобус, колесо) показують, що обертання тіла характеризується кутовою швидкістю. Вона позначає, на який кут воно повернеться за одиницю часу. В техніці кутову швидкість часто виражають числом оборотів в хвилину. Якщо кутова швидкість постійна, то можна говорити, що тіло обертається рівномірно. Коли кутова швидкість рівномірно зростає, то обертання називається рівноприскореним. Схожість законів поступального і обертального рухів дуже значно. Відрізняються тільки літерні позначення, а формули – однакові. Це добре видно в таблиці.

Поступальний рухОбертальний рух

Швидкість v

Шлях s

Час t

Прискорення a

Кутова швидкість ω

Кутове переміщення φ

Час t

Кутове прискорення ą

s = v * tφ = ω * t

v = a * t

S = a*t2 / 2

ω = ą * t

φ = ą*t2 / 2

Всі завдання по кінематиці як поступального, так і обертального руху аналогічно вирішуються за цими формулами.