Поняття про кутовому прискоренні. Формули кінематики та динаміки обертання. Приклад завдання

Кінематичні рівняння

Щоб зрозуміти, яку важливу роль відіграє кутове прискорення для опису руху обертання, запишемо формули, що зв’язують вивчені вище кінематичні величини.

У разі равноускоренного обертання справедливі наступні математичні співвідношення:

ω = α × t;

θ = α × t2 / 2

Перша формула показує, що кутова швидкість буде рости в часі за лінійним законом. Другий вираз дозволяє розрахувати кут, на який повернеться тіло за певний час t. Графіком функції θ(t) є парабола. В обох випадках кутове прискорення – це постійна величина.

Якщо скористатися наведеною на початку статті формулою зв’язку між L і θ, то можна отримати вираз для α через лінійне прискорення a:

α = a / r

Якщо α є постійним, то при зростанні відстані від осі обертання r буде пропорційним чином збільшуватися лінійне прискорення a. Саме тому для обертання користуються кутовими характеристиками, на відміну від лінійних, вони не змінюються із збільшенням або зменшенням r.