Обертальний рух – це рух тіла, при якому точки описують кола, розміщені в паралельних площинах, причому центри всіх кіл розташовуються на одній прямій, яка зазвичай визначається як вісь обертання. Обертальний рух являє траєкторію у вигляді кривої лінії, а швидкість в кожній точці кривої лінії направлена по дотичній. Кінематика обертального руху характеризується: – Кутовий швидкістю і позначається ю; – Кутовим прискоренням і позначається е. Кутова швидкість – це швидкість обертального руху, яка визначається відношенням кута повороту радіуса, що з’єднує рух тіло з центром кола, до часу, за який був здійснений поворот. Кутова швидкість є векторною величиною, де його кутовий вектор швидкості спрямований в тому ж напрямку, що і поступальний рух правого гвинта (правило буравчика), де відбувається рух по колу. Якщо обертальний рух збігається з обертанням рукоятки буравчика, то поступальний рух буравчика буде вказувати на напрямок кутової швидкості і кутового прискорення, тому вони сонаправлени. Фізичний зміст кутової швидкості при обертальному русі: кутова швидкість буде рівна куту повороту радіуса за одиницю часу. Доцентровийприскорення – це таке прискорення, яке утворюється при русі тіла по колу і направлено до центру по радіусу кола. Доцентрове прискорення дорівнює відношенню квадрата швидкості до радіусу кола. Фізичний зміст кутового прискорення: при обертальному русі кутове прискорення буде визначатися як зміна кутової швидкості за одиницю часу.
Для тележки : ma1=mg*sin(alpha) a1=g*sin(alpha) L=a1*t1^2/2 t1=корень(2*L/a1)=корень(2*L/(g*sin(alpha)))
для цилиндра закон движения относительно оси, проходящей через точку касания цилиндра с поверхностью J*a2/r = mgrsin(alpha) где J=J0+mr^2=1/2 mr^2 + mr^2=3/2 mr^2 - момент инерции относительно выбраной оси J*a2/r = 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2*a2 = gsin(alpha) a2=2*g*sin(alpha)/3 L=a2*t2^2/2 t2=корень(2*L/a2)=корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3))
ma1=mg*sin(alpha)
a1=g*sin(alpha)
L=a1*t1^2/2
t1=корень(2*L/a1)=корень(2*L/(g*sin(alpha)))
для цилиндра
закон движения относительно оси, проходящей через точку касания цилиндра с поверхностью
J*a2/r = mgrsin(alpha)
где J=J0+mr^2=1/2 mr^2 + mr^2=3/2 mr^2 - момент инерции относительно выбраной оси
J*a2/r = 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha)
3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha)
3/2*a2 = gsin(alpha)
a2=2*g*sin(alpha)/3
L=a2*t2^2/2
t2=корень(2*L/a2)=корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3))
t2/t1 = корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3)) / корень(2*L/(g*sin(alpha))) = корень(3/2)
время спуска сплошного цилиндра больше времени спуска тележки в корень(3/2) раз