Введение и приветствие 1:13 Приветствие на канале ЕГЭ и ОГЭ по физике. Начало пятого урока по подготовке к ОГЭ по физике. Тема урока: движение по окружности и вращательное движение.
Подготовка к уроку 1:22 Проверка связи и видимости. Напоминание о публикации списка заданий перед уроком. Рекомендация работать в интерактивном режиме, задавая вопросы в чате.
Обзор предыдущих тем 2:20 Обзор тем предыдущих уроков: кинематика равномерного и ускоренного движения, относительность механического движения и свободное падение. Подготовка к изучению движения по окружности и вращательного движения.
Введение в кинематику 3:07 Обсуждение понятий перемещения, пройденного пути, скорости и уравнений координат. Применение этих понятий к движению по окружности сталкивается с трудностями. Пример движения материальной точки по окружности радиусом R.
Криволинейное движение 4:02 Направление вектора скорости меняется при криволинейном движении. Перемещение тела по окружности сложно описывать с помощью привычных понятий. Используется другой подход для описания движения по окружности.
Угол поворота 4:56 Описание движения тела по окружности через угол поворота радиуса. Пример: угол поворота 90 градусов соответствует определенному положению тела. Введение понятия угла поворота и его обозначение греческой буквой φ.
Единицы измерения углов 6:46 В системе СИ углы измеряются в радианах, а не в градусах. Один радиан равен центральному углу, опирающемуся на дугу длиной радиуса. Формула для расчета длины дуги через радиус и центральный угол.
Преобразование радианов в градусы 8:32 Один радиан равен 180/π градусов. Один градус равен π/180 радиан. Пример расчета угла в радианах и градусах.
Безразмерные величины 10:26 Угол поворота φ измеряется в радианах, но является безразмерной величиной. Пример с коэффициентом трения, который не имеет единицы измерения. Угол поворота как безразмерная величина.
Угловая скорость 12:23 Определение угловой скорости как отношения угла поворота ко времени. Обозначение угловой скорости буквой ω. Единица измерения угловой скорости: радиан в секунду.
Связь угловой скорости и линейной скорости 16:02 Угловая скорость связана с линейной скоростью тела по окружности. Пример на рисунке: одинаковые скорости в точках A и B. Формула для нахождения линейной скорости через угловую скорость.
Введение в линейную и угловую скорости 16:22 Различие между обычной скоростью и угловой скоростью. Введение понятия линейной скорости v. Формула для нахождения линейной скорости через пройденный путь и время.
Формула для линейной скорости 16:52 Путь как длина дуги, умноженная на радиус. Угловая скорость как угол поворота, деленный на время. Формула v = ωr, где ω - угловая скорость, r - радиус.
Период вращения 18:34 Определение периода вращения t. Два способа определения периода: через количество оборотов и через время одного оборота. Формула t = T/n, где T - полное время, n - количество оборотов.
Частота обращения 22:32 Определение частоты обращения ν. Формула ν = 1/T, где T - период. Два способа нахождения частоты: через количество оборотов и время.
Единица измерения частоты 26:22 Формула для единицы измерения частоты. Введение единицы измерения герц Гц. Различие между единицами измерения угловой скорости и частоты.
Задача с наждачным кругом 28:01 Скорость точек рабочей поверхности наждачного круга не должна превышать 35 м/с. Допустима ли посадка круга на вал электродвигателя с частотой 1400 об/мин? Перевод частоты в герцы: 1400 об/мин = 23.3 Гц. Максимальная скорость крайних точек круга 35 м/с. Допустимая скорость: 22 м/с, что меньше максимальной. Недопустимая скорость: 44 м/с, что больше максимальной.
Задача с воздушным винтом 33:12 Частота обращения воздушного винта самолета 1500 об/мин. Сколько оборотов делает винт на пути 900 км при скорости полета 1800 км/ч? Время движения самолета: 900 км / 1800 км/ч = 0.5 часа. Количество оборотов: 1500 об/мин * 30 минут = 45000 оборотов.
Вращательное движение 36:40 Вращательное движение: все точки описывают окружности в параллельных плоскостях. Центры окружностей лежат на одной прямой, называемой осью вращения. У каждой точки твердого тела одинаковая частота, период и угловая скорость. Линейные скорости точек зависят от радиусов окружностей.
Введение в задачу 40:38 Рассматривается задача о вращении тел с использованием шкивов. Шкивы соединены с помощью временных передач. Необходимо найти частоту вращения шкива 4 при известных данных о шкивах 1-4.
Объяснение шкивов 41:29 Шкивы представляют собой колеса с желобом для ремня или цепи. Ременная передача позволяет передавать движение без проскальзывания. Шкивы 2 и 3 жестко укреплены на одном валу.
Определение частоты вращения шкива 2 42:59 Линейные скорости крайних точек шкивов 1 и 2 одинаковы. Угловая скорость шкива 2 равна 300 об/мин. Шкивы 2 и 3 считаются единым твердым телом.
Определение частоты вращения шкива 4 47:37 Шкивы 3 и 4 соединены ремнем, поэтому их линейные скорости одинаковы. Угловая скорость шкива 4 равна 60 об/мин.
Альтернативный подход 49:52 Можно использовать шестерни вместо шкивов. При сцепке шестеренок они будут вращаться в противоположные стороны.
Задача с шестеренками 50:47 Две шестерни сцеплены и вращаются вокруг неподвижной оси. Радиус меньшей шестерни равен 4 см.
Ускорение при движении по окружности 54:09 Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Ускорение направлено в сторону изменения направления вектора скорости. Нормальное ускорение отвечает за изменение направления вектора скорости.
Вычисление разности векторов 56:11 Находим разность векторов: вычитаем из вектора в два вектор в один. Вектор в один умножаем на минус единицу, чтобы получить вектор в один, направленный в противоположную сторону. Длина вектора в один остается такой же.
Усредненное ускорение 57:02 Ускорение меняется, поэтому используем усредненное значение. Для точного значения ускорения берем меньший интервал времени. Ускорение за очень короткое время почти не отличается от фактического ускорения в данный момент.
Центростремительное ускорение 58:51 Центростремительное ускорение направлено вдоль радиуса окружности. Это ускорение отвечает за изменение направления вектора скорости. Формула центростремительного ускорения: a = v^2/r.
Практическое применение 1:02:03 Пример расчета центростремительного ускорения поезда. Пример расчета центростремительного ускорения турбины. Пример расчета уменьшения центростремительного ускорения при изменении скорости и радиуса.
Вопросы и задания 1:08:49 Задание на соответствие формул и величин. Пример задачи на изменение частоты обращения и модуля центростремительного ускорения.
Диск и угловая скорость 1:10:35 Диск вращается вокруг оси, и его угловая скорость одинакова во всех точках. Центр стремительного ускорения уменьшается по мере приближения к оси вращения.
Криволинейная траектория 1:11:52 Тело движется по криволинейной траектории с разными скоростями на разных участках. Радиусы кривизны траектории в разных точках различаются. Центростремительное ускорение зависит от радиуса кривизны и скорости тела.
Ускорение и вектор скорости 1:14:11 На участке AB ускорение тела не равно нулю, несмотря на постоянную скорость. На участке BG вектор скорости меняется, что влияет на направление ускорения. Центростремительное ускорение в точке 2 больше, чем в точке 1, из-за меньшего радиуса кривизны.
Вектор скорости и ускорение 1:17:04 Вектор скорости тела направлен по касательной к траектории. На участке AB тело разгоняется, что приводит к изменению модуля скорости. Ускорение тела можно разделить на центростремительное и тангенциальное.
Решение задач 1:20:36 Автомобиль движется по закругленному участку дороги с радиусом 25 метров. Время преодоления участка равно 6 секунд. Решение задачи включает использование формул для нахождения времени и ускорения.
Задача с диском 1:23:38 Диск радиусом 60 см вращается с частотой 30 об/мин. Линейная скорость точек диска, наиболее удаленных от центра, равна 1.9 м/с. Решение: угловая скорость равна 2π, радиус 0.6 м, частота 0.5 об/с.
Формула линейной скорости 1:24:33 Линейная скорость равна угловой скорости, умноженной на радиус. Формула: v = ωr. Пример расчета: 2π × 0.5 × 0.6 = 1.9 м/с.
Практика решения задач 1:25:10 Для решения задач нужно практиковаться. Пример задачи: нахождение времени движения автомобиля. Формула: время = путь / скорость.
Равноускоренное движение 1:26:47 Автомобиль начинает движение из состояния покоя и увеличивает скорость до 36 км/ч. Формула: ускорение = v² - v₀² / 2a. Пример расчета: a = 10² / 2 × 1000 = 0.05 м/с².
Торможение автобуса 1:28:39 Автобус тормозит с 54 км/ч до остановки за 10 секунд. Формула: путь = v₀t / 2. Пример расчета: путь = 15 × 10 / 2 = 75 м.
Графический метод 1:32:41 График зависимости скорости от времени. Площадь под графиком равна пути. Пример расчета: путь = 1/2 × 15 × 10 = 75 м.
Заключение 1:35:02 Призыв к активности на канале. Анонс следующей трансляции. Благодарность за внимание и прощание.
