Кинематика: равномерное движение по окружности, линейная и угловая скорость, центростремительное ускорение: ЕГЭ по физике

Равномерное движение по окружности — это движение с постоянной по модулю скоростью по траектории в виде окружности. Характеризуется линейной скоростью v, угловой скоростью ω, периодом T и частотой ν. Ускорение при таком движении направлено к центру окружности (центростремительное) и равно a = v²/R…

Что нужно знать

• Линейная скорость v направлена по касательной к окружности и постоянна по модулю.
• Угловая скорость ω = Δφ/Δt = 2π/T = 2πν, измеряется в рад/с.
• Связь линейной и угловой скоростей: v = ωR.
• Период T — время одного полного оборота; частота ν = 1/T — число оборотов в секунду.
• Центростремительное ускорение a_ц = v²/R = ω²R, направлено к центру окружности.
• При равномерном движении по окружности ускорение есть всегда, так как меняется направление скорости.

Термины и понятия

• Равномерное движение по окружности: движение точки по окружности с постоянной по модулю скоростью.
• Линейная скорость (v): векторная величина, равная пределу отношения перемещения ко времени; при движении по окружности направлена по…
• Угловая скорость (ω): скалярная величина, равная отношению угла поворота радиуса к промежутку времени; ω = Δφ/Δt = 2π/T = 2πν, измеряется в…
• Период обращения (T): время одного полного оборота, T = 2πR/v = 2π/ω.
• Частота обращения (ν): число оборотов в единицу времени, ν = 1/T = ω/(2π), измеряется в Гц (с⁻¹).
• Центростремительное ускорение (a_ц): ускорение, направленное к центру окружности и изменяющее направление скорости; a_ц = v²/R = ω²R =…
• Центростремительная сила: сила, вызывающая центростремительное ускорение, F_ц = m a_ц, направлена к центру окружности.

Частые ошибки

• Путают линейную и угловую скорости, забывают, что v = ωR, а не v = ω/R.
• Считают, что при равномерном движении по окружности ускорение равно нулю, потому что модуль скорости не меняется.
• Неправильно определяют направление центростремительного ускорения (оно всегда к центру, а не по касательной).
• Забывают переводить частоту в период (ν = 1/T) или наоборот, путают единицы измерения (об/мин и Гц).

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Кинематика: равномерное движение по окружности, линейная и угловая скорость, центростремительное ускорение» занимает 1 занятие по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Кинематика: равномерное прямолинейное движение, скорость, перемещение, путь
• Кинематика: равноускоренное прямолинейное движение, ускорение, графики зависимости кинематических величин от времени
• Кинематика: свободное падение тел, движение тела, брошенного вертикально и под углом к горизонту
• Динамика: законы Ньютона, инерциальные системы отсчёта, принцип относительности Галилея
• Динамика: сила, масса, сложение сил, сила упругости и закон Гука
• Динамика: сила трения, сила тяжести, вес тела, невесомость, перегрузка

← Предыдущая тема: Кинематика: свободное падение тел, движение тела, брошенного вертикально и под углом к горизонту
Следующая тема: Динамика: законы Ньютона, инерциальные системы отсчёта, принцип относительности Галилея

Все темы: ЕГЭ по физике