Движение по окружности
Почему вращающийся предмет постоянно ускоряется?
Одно сравнение за раз
Попробуй с руководством
Отличать постоянный модуль скорости от постоянного направления и сравнивать ускорение, нужное для поворота.
Сравнение 1 из 3
Наблюдать изменение направления
Используем модуль скорости 5 m/s и радиус 3 m. Запусти воспроизведение или продвинь время на 0,25 s. Модуль скорости постоянен, но стрелка v меняет направление. Такое изменение скорости означает наличие ускорения.
Сравни касательную стрелку v и стрелку к центру. Их направления различаются.
Ты исследуешь другие значения. Можно продолжить свободно или снова применить значения этого сравнения.
Как читать этот рисунок
Точка движется по пунктирной окружности. R соединяет центр с точкой. Стрелка v направлена по касательной и показывает направление движения. Стрелка ускорения направлена к центру. Стрелки указывают направления; их длина не показывает численное значение величин. Область рисунка подстраивается под радиус.
От рисунка к графику
Что меняется? Давай сравним.
Линия показывает связь величин. Точка отмечает твой выбор или момент анимации. Сначала читай названия и единицы осей.
Один опыт за раз
Сохрани. Измени. Сравни.
Сохрани текущие значения, измени одну величину и посмотри на две линии на одном графике. Сохранённая линия пунктирная. Попытка остаётся в этом браузере.
Сравнить выбранные значения
А если… Попробуй удвоить скорость. Что произойдёт с ускорением? Затем удвой радиус и сравни.
Что происходит?
Скорость меняет направление каждое мгновение. Именно это изменение требует ускорения к центру.
Даже если значение скорости, её модуль, постоянно, вектор скорости меняет направление. Любое изменение вектора скорости — ускорение. При равномерном движении по окружности ускорение всегда направлено к центру траектории и называется центростремительным.
v — скорость (m/s) · R — радиус (m)
Модель и её ограничения
Модель равномерного движения по окружности: постоянный модуль скорости и круговая траектория в плоскости. Стрелки показывают направления; их видимые длины не соответствуют масштабу величин.