дано:
Тело движется равномерно по окружности.
найти:
а) Направления скорости и ускорения тела в двух произвольно выбранных точках.
б) Повторить задание с изменением направления вращения и сделать вывод.
решение:
а) Начертите круг и выберите две произвольные точки на траектории, например, точки A и B.
- Направление движения будет против часовой стрелки.
- В каждой точке (A и B) направление скорости будет касательной к окружности в соответствующей точке:
- В точке A направление скорости направлено вверх и немного влево.
- В точке B направление скорости направлено вправо (по горизонтали).
- Ускорение тела всегда направлено к центру окружности:
- В точке A ускорение направлено к центру круга (вправо).
- В точке B ускорение направлено к центру круга (вниз).
б) Теперь изменим направление вращения на противоположное (по часовой стрелке).
- Направление движения будет от точки A к точке B по часовой стрелке.
- В точке A направление скорости будет направлено вниз и немного вправо.
- В точке B направление скорости теперь направлено влево (по горизонтали).
- Ускорение остается направленным к центру окружности:
- В точке A ускорение теперь направлено к центру круга (вверх).
- В точке B ускорение направлено к центру круга (вправо).
вывод:
Смена направления вращения не изменяет направление ускорения, которое всегда направлено к центру окружности. Однако направление скорости меняется в зависимости от направления движения. Это показывает, что скорость и ускорение имеют разные характеристики: скорость зависит от направления движения, тогда как ускорение остается направленным к центру окружности независимо от направления вращения.