Решебник по физике 9 класс Перышкин ФГОС §9

Авторы:
Год:2023
Тип:учебник и лабораторные работы
Нужно другое издание?

§9

Скорость при криволинейном движении. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью

Стр. 42

Вопросы после параграфа

  1. Чтобы убедиться в том, что мгновенная скорость тела, равномерно движущегося по окружности, в любой точке этой окружности направлена по касательной к ней, опишем опыт: если к быстро вращающемуся точильному камню электроточила приложить стальной прут, то из-под него будут вырываться искры. Это мелкие раскаленные частицы стали и камня. После отрыва от камня эти частицы двигаются прямолинейно со скоростью, равной скорости в момент отрыва. Опыт показывает, что направление движения частиц, а значит, и вектор их скорости совпадает с касательной к окружности, по которой они двигались.

       Вернуть оригинал
  2. Число оборотов тела по окружности в единицу времени называют частотой обращения.

       Вернуть оригинал

Время, в течение которого тело совершает один полный оборот, называют периодом обращения .

   Вернуть оригинал
  1. Период и частота обращения связаны между собой формулой: T = \(\frac{1}{v}\) .

       Вернуть оригинал
  2. Модуль скорости ν тела (точки), движущегося по окружности, называют линейной скоростью.

       Вернуть оригинал

    Отношение угла φ поворота тела (точки), движущегося по окружности с постоянной по модулю скоростью, к промежутку времени t, за который этот поворот произошел, называют угловой скоростью ω.

       Вернуть оригинал
  3. Ускорение, с которым тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, в любой точке направлено по радиусу окружности к ее центру. Поэтому его называют центростремительным.

       Вернуть оригинал
  4. Модуль вектора центростремительного ускорения ац.с. тела, движущегося с постоянной по модулю скоростью ν по окружности радиусом R, определяется по формуле: ац.с. = \(\frac{\nu^{2}}{R}\) .

       Вернуть оригинал

Обсуди с товарищем

Ребята оба правы, но здесь необходимо уточнение, что при данной линейной скорости центростремительное ускорение обратно пропорционально радиусу окружности, тогда как при данной угловой скорости центростремительное ускорение прямо пропорционально радиусу окружности.

   Вернуть оригинал

Упражнение 9

Дано:

\(v\) = 300 мин-1

R = 10 см

СИ

5 с-1

0,1 м

Решение:

ν = 2πR\(v\)

ν = 2 × 3,14 × 0,1 м × 5 = 3,14 (м/с)

ν = ωR

ω = \(\frac{\nu}{R}\)

ω = \(\frac{3,14}{0,1}\) = 31,4 (рад/с)

Ответ: ν = 3,14 м/с; ω = 31,4 рад/с.

ν , ω – ?

Дано:

R = 21 см

ν = 20 м/с

СИ

0,21 м

Решение:

ац.с. = \(\frac{\nu^{2}}{R}\)

ац.с. = \(\frac{20^{2}}{0,21}\) ≈ 1905 (м/с2)

   Вернуть оригинал

Ответ: ац.с. ≈ 1905 м/с2.

ац.с – ?

Дано:

R = 2 см

t = 60 с

СИ

0,02 м

Решение:

ац.с. = \(\frac{\nu^{2}}{R}\)

Длина окружности l = 2πR

ν = \(\frac{l}{t}\) = \(\frac{2\pi R}{t}\)

   Вернуть оригинал

ац.с. = \(\frac{{4\pi}^{2}R^{2}}{t^{2}R}\) = \(\frac{{4\pi}^{2}R}{t^{2}}\)

   Вернуть оригинал

ац.с. = \(\frac{{4 \times 3,14}^{2} \times 0,02}{60^{2}}\) = 0,0002 (м/с2)

   Вернуть оригинал

Ответ: ац.с. = 0,0002 м/с2.

ац.с – ?

Дано:

R1 = R

R2 = R/2

a1, a2

\[\nu\]

Решение:

а1 = \(\frac{\nu^{2}}{R}\)

а2 = \(\frac{\nu^{2}}{R/2}\) = 2 · \(\frac{\nu^{2}}{R}\)

   Вернуть оригинал

Значит, а2 = 2а1, что и требовалось доказать.

   Вернуть оригинал
Доказать:

a2 = 2a1

Дано:

R1 = R2 = R

T1 = 60 c

T2 = 3600 c

Решение:

а1 = \(\frac{\nu_{1}^{2}}{R}\) ; ν = \(\frac{l}{T_{1}}\) = \(\frac{2\text{πR}}{T_{1}}\)

   Вернуть оригинал

а1. = \(\frac{{4\pi}^{2}R^{2}}{T_{1}^{2}R}\) = \(\frac{{4\pi}^{2}R}{T_{1}^{2}}\) ; а2 = \(\frac{{4\pi}^{2}R}{T_{2}^{2}}\)

   Вернуть оригинал

\(\frac{a_{1}}{a_{2}}\) = \(\frac{{4\pi}^{2}R \times T_{2}^{2}}{T_{1}^{2} \times {4\pi}^{2}R}\) = \(\frac{T_{2}^{2}}{T_{1}^{2}}\)

   Вернуть оригинал

\(\frac{a_{1}}{a_{2}}\) = \(\frac{3600^{2}}{60^{2}}\) = 3600

   Вернуть оригинал

Ответ: \(\frac{a_{1}}{a_{2}}\) = 3600, секундная стрелка движется с большим ускорением.

   Вернуть оригинал
\(\frac{a_{1}}{a_{2}}\) – ?

Дано:

ν1 = 2 м/с

R1 = R см

R2 = R – ΔR

ΔR = 10 см

ν2 = 1 м/с

СИ

0,1 м

Решение:

ν1 = ωR

ν2 = ω · (R – ΔR) = ωR – ωΔR

ν2 = ν1 – ωΔR

ω = \(\frac{\nu_{1} - \nu_{2}\ }{\text{ΔR}}\)

   Вернуть оригинал

ω = \(\frac{2 - 1\ }{0,1}\) = 10 (рад/с)

   Вернуть оригинал

ω = 2π\(v\) ; \(v\) = \(\frac{\text{ω\ }}{2\pi}\)

   Вернуть оригинал

\(v\) = \(\frac{10\ }{2 \times 3,14}\) = 1,6 (с-1)

   Вернуть оригинал

T = \(\frac{1}{v}\)

T = \(\frac{1}{1,6}\) = 0,625 (с)

Ответ: ω = 10 рад/с; \(v\) = 1,6 с-1; T = 0,625 с.

   Вернуть оригинал

ω – ?

\(v\) – ?

T– ?

Скачать ответ
ГДЗ по фото 📸
Решебники по другим предметам