Question

30 баллов за подробное решение) Желательны рисунки 1) В каких случаях при условии движение частицы: а) прямолинейное; б) не прямолинейное?2) Материальная точка вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. Как может быть направлен вектор ее угловой скорости?

Answer 1

движение частицы прямолинейное если равнодействующая всех сил действующих на частицу либо равна нулю либо направлена вдоль направления движения (параллельно вектору скорости).

движение частицы непрямолинейное если равнодействующая всех сил действующих на частицу направлена под углом к направлению движения (к вектору скорости).

векттор угловой скорости направлен вдоль вертикальной оси , относительно которой происходит равномерное вращательное движение. направление вверх или вниз зависит от направления движения (по часовой стрелке или против)

Answer 2

1. В каких случаях при условии движения частицы:

а) Прямолинейное движение частицы: Прямолинейное движение частицы происходит, когда на неё не действуют силы, направленные перпендикулярно её направлению движения. Это означает, что либо отсутствуют силы, либо сумма всех действующих сил равна нулю.

Пример прямолинейного движения: Частица, двигающаяся с постоянной скоростью без препятствий, в отсутствие внешних сил.

б) Не прямолинейное движение частицы: Не прямолинейное движение происходит, когда на частицу действуют силы, которые изменяют её направление движения. Такие силы могут быть равномерными или не равномерными.

Примеры не прямолинейного движения:

• Частица, брошенная горизонтально с начальной скоростью, будет двигаться по параболической траектории под действием силы тяжести.
• Частица, движущаяся вокруг окружности под действием центростремительной силы.

2. Материальная точка вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. Как может быть направлен вектор ее угловой скорости?

Пусть материальная точка движется по окружности вокруг вертикальной оси O с радиусом r. Вектор угловой скорости ω направлен вдоль оси вращения согласно правилу правого винта. Это означает, что если правый палец вашей правой руки направлены по оси вращения (по направлению ω), то остальные пальцы изогнуты и направлены так, чтобы описывать окружность вращения в том же направлении, что и материальная точка.

Ниже представлен рисунок, иллюстрирующий направление вектора угловой скорости ω для материальной точки, вращающейся вокруг вертикальной оси:

yamlCopy code
             ↑
             |
             |
             |
← — о — — — — — — →
             |
             |
             |
             ↓

На рисунке стрелка "↑" указывает на направление вектора угловой скорости ω, которая направлена вверх вдоль оси вращения O.

Таким образом, если материальная точка вращается вокруг вертикальной оси, её вектор угловой скорости будет направлен вдоль этой оси, перпендикулярно плоскости вращения.