Тема: Кінематика. Рух тіла по колу.
МЕХАНІКА
Рівномірний рух тіла по колу – найпростіший вид криволінійного руху. Будь-який складний рух тіла на достатньо малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу.
При рівномірному русі по колу значення швидкості лишається сталим, а напрямок вектора швидкості
змінюється в процесі руху. Визначимо прискорення тіла, що рухається рівномірно по колу радіусом R.
За інтервал часу Δt тіло проходить шлях ΔS=vΔt.
| α |
| α |
| Δv |
|
|
|
| R |
| O |
| A |
| B |
| C |
| D |
|
і
в точках А і В напрямлені по дотичним до кола в цих точках, кут α між векторами
і
дорівнює куту між радіусами ОА і ОВ.
Для знаходження вектора прискорення
необхідно знайти різницю векторів швидкості
й визначити відношення зміни швидкості до малого проміжку часу Δt, за який відбулася ця зміна:
.
З подібності трикутників ОАВ та BCD виходить, що
.
Якщо інтервал часу Δt малий, то малий кут α. При малих значеннях кута α довжина хорди АВ приблизно дорівнює довжині дуги АВ, тобто |AB|≈vΔt. Так як |ОА|=R, |AB|=vΔtі |CD|= Δv, то

Звідси:
.
Оскільки
, то
.
Чим менший кут α, тим ближчий напрямок вектора
до напрямку на центр кола.
Отже, під час рівномірного руху по колу модуль прискорення має стале значення, а напрямок вектора прискорення змінюється з часом. Таке прискорення називається доцентровим.
Якщо тіло рухається по колу нерівномірно, то поряд з доцентровим прискоренням (нормальним)

з’являється також дотична (тангенційна)складова прискорення
, при 
Напрямок вектора повного прискорення визначається

в кожній точці колової траєкторії величинами нормального і тангенційного прискорень.