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 рух | Обертальний рух | |
Швидкість v Шлях s Час t Прискорення a | Кутова швидкість ω Кутове переміщення φ Час t Кутове прискорення ą | |
s = v * t | φ = 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.