直線運動

この記事では、物理学における直線運動とは何かについて説明します。したがって、線形変位の意味、線形変位の計算方法、さらに段階的な解決演習を学びます。

直線変位とは何ですか?

物理学では、直線変位とは、物体が円運動で移動する距離です。言い換えれば、直線変位は、回転運動を行う物体が移動する長さです。

一般に、物理学では、線形変位を表すために記号 Δs が使用されます。

直線変位と角変位

直線変位は長さの単位で測定されます。したがって、システム インターナショナル (SI) における直線変位の単位はメートルです。

物理学では、線形変位の概念は変位の概念とは異なることに注意してください。直線変位という場合は、円運動での移動距離を指しますが、変位のみを言う場合は、直線運動での位置の変化を指します。詳細については、次のリンクをクリックしてください。

直線変位の式

直線変位は、角変位 (Δθ) に曲率半径 (r) を掛けたものに等しくなります。したがって、直線変位を計算するには、角度位置の変化に円運動経路の半径を乗算する必要があります (Δs=Δθ・r)。

したがって、直線変位を計算する式は次のようになります。

\Delta s=\Delta \theta \cdot r

金:

  • \Delta s

    は線形シフトです。

  • \Delta \theta

    は角変位です。

  • r

    は円運動の経路の半径です。

直線運動の練習を解決しました

線形変位の定義とその式が何であるかを理解したら、このセクションでは、線形変位の計算方法の解決例を見ていきます。

  • 半径 r=4 m の一様な円運動を行う物体は、時刻 t 0 =1 秒で角度位置 θ 0 =35 度にあり、時刻 t f =5 秒で角度位置 θ f = 80 度にあります。計算します:
    1. ボディの角変位。
    2. 身体の直線的な動き。
    3. 物体の角速度。

まず最初に、角度位置の値をラジアンに変換して、国際システム単位で計算します。

35^o\cdot \cfrac{2\pi \ \rad}{360^o}=0,61 \ rad

80^o \cdot\cfrac{2\pi \ \rad}{360^o}=1,40\ rad

したがって、物体の角変位を見つけるには、最終角位置から初期角位置を引く必要があります。

\begin{aligned}\Delta\theta&=\theta_f-\theta_o\\[2ex]\Delta\theta&=1,40-0,61 \\[2ex]\Delta\theta&=0,79 \ rad \end{aligned}[ /latex] Maintenant que nous connaissons le déplacement angulaire, nous pouvons déterminer le déplacement linéaire en multipliant le déplacement angulaire par le rayon du mouvement circulaire : [latex]\begin{aligné}\Delta s&=\Delta\theta \cdot r\\[2ex]\Delta s&=0,79\cdot 4\\[2ex]\Delta s&=3,16 \ m\end {aligné}[ /latex] Enfin, nous appliquons la <a href="https://physigeek.com">formule de la vitesse angulaire</a> pour trouver sa valeur : [latex]\begin{aligned}\omega &=\cfrac{\Delta\theta}{\Delta t}\\[2ex] \omega &=\cfrac{0.79}{5-1}\\[2ex ]\ oméga &= 0,20 \ \cfrac{rad}{s}\end{aligned}” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”410″ width=”681″ style=”vertical-align: 0px;”></p></p>

		
		
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