Движение по окружности и центростремительное ускорение: 9 класс
Разбираемся, как описать вращение колеса, карусели и спутника и почему при этом есть ускорение. Ниже — кратко о главном, таблица, формулы и частые ошибки.
Все 11 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 3 урока с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 11 заданий на 3 уровнях: разминка, основной, сложный.
Движение по окружности и центростремительное ускорение — кратко
Разбираемся, как описать вращение колеса, карусели и спутника и почему при этом есть ускорение.
- T = t : Nν = N : tν = 1 : TN — число оборотов за время t
- v = 2πR : Tv = 2πR · νR — радиус окружности
- ω = 2π : T = 2π · νv = ω · R
- a = v2 : Ra = ω2 · Ra — ускорение, м/с2; v — линейная скорость; R — радиус
- Определение
Равномерное движение по окружности — движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит дуги одинаковой длины. Период обращения T — время одного полного оборота. Частота обращения ν (греческая буква «ню») — число оборотов за единицу времени.
- Определение
Линейная скорость v — скорость точки при движении по окружности; её модуль равен длине дуги, пройденной за единицу времени. За период точка проходит длину окружности 2πR.
- Определение
Центростремительное ускорение — ускорение тела при равномерном движении по окружности. Оно направлено к центру окружности (перпендикулярно скорости), а его модуль равен квадрату скорости, делённому на радиус.
Движение по окружности и центростремительное ускорение в таблице
| Что вращается | Период | Частота |
|---|---|---|
| секундная стрелка | 60 с | ≈ 0,017 Гц |
| колесо обозрения | ≈ 10 мин | ≈ 0,0017 Гц |
| колесо велосипеда (20 км/ч) | ≈ 0,4 с | ≈ 2,5 Гц |
| барабан стиральной машины при отжиме | 0,05 с | 20 Гц (1200 об/мин) |
| Луна вокруг Земли | 27,3 сут | — |
| Земля вокруг своей оси | 24 ч | — |
Пример с ответом
Условие. Вентилятор за 30 с совершил 600 оборотов. Найдите период и частоту вращения лопастей.
Ответ. T = 0,05 с, ν = 20 Гц.
3 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Период и частота обращения».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 11500 об/мин — это 25 Гц, а не 1500 Гц. Герц — оборот в секунду, поэтому обороты в минуту делят на 60.
-
Ошибка 2Если 20 оборотов заняли 50 с, период — 50 : 20 = 2,5 с, а не 50 с.
-
Ошибка 3За период точка проходит не радиус, а длину окружности 2πR. При R = 2 м и T = 4 с скорость 3,14 м/с, а не 0,5 м/с.
Физика · 9 класс
Что внутри темы
- Урок 1Период и частота обращения
- Урок 2Линейная и угловая скорость
- Урок 3Центростремительное ускорение
В полном тренажёре — 3 урока с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Находить период и частоту обращения
- Вычислять линейную скорость v = 2πR : T
- Объяснять, что такое угловая скорость
- Объяснять направление скорости и ускорения при движении по окружности
- Вычислять центростремительное ускорение a = v2 : R
Ключевые понятия:движение по окружностипериод обращениячастота обращениялинейная скоростьугловая скоростьрадианцентростремительное ускорение
Что требует школьная программа
Описывать равномерное движение по окружности; вычислять период и частоту обращения, линейную и угловую скорость; объяснять, почему при равномерном движении по окружности есть ускорение, и находить центростремительное ускорение.
Что повторить и что дальше
Равноускоренное движение и ускорениеФизика, 9 класс
Физика, 9 класс
Законы НьютонаФизика, 9 класс
Вопросы
Движение по окружности и центростремительное ускорение · 9 классВ каком классе проходят тему «Движение по окружности и центростремительное ускорение»?
В 9 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Равноускоренное движение и ускорение (9 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 9 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
