Szögsebesség és kerületi sebesség | Periodikus mozgások | Fizika | Khan Academy
-
0:00 - 0:02- [Oktató] Ebben a videóban
azt nézzük meg, -
0:02 - 0:03egy kézzelfogható példán keresztül,
-
0:03 - 0:06hogyan számítjuk ki a szögsebességet,
-
0:06 - 0:08majd megvizsgáljuk, hogy kapcsolatba tudjuk-e hozni
-
0:08 - 0:11a sebesség fogalmával.
-
0:11 - 0:13Kezdjük ezzel a példával, ahol ismét
-
0:13 - 0:16van egy labdánk, amely rögzítve van
-
0:16 - 0:19egy forgásközponthoz, itt ni.
-
0:19 - 0:21Tegyük fel, hogy ez egy zsinórral van összekötve.
-
0:21 - 0:23És ha mozgatnánk a labdát,
-
0:23 - 0:27az ezen a kék körön mozogna bármelyik irányba.
-
0:27 - 0:29Mondjuk a példa kedvéért,
-
0:29 - 0:32hogy a zsinór hossza 7 méter.
-
0:32 - 0:36Tudjuk, hogy a t = 3 másodperc időpontban
-
0:37 - 0:39a szögünk egyenlő
-
0:41 - 0:45theta = π/2 radiánnal,
-
0:45 - 0:46amit már láttunk korábbi videókban.
-
0:46 - 0:51Ezt a pozitív x-tengelytől mérjük, így ni.
-
0:51 - 0:56És tegyük fel, hogy t = 6 másodpercnél,
-
0:56 - 1:00t = 6 másodpercnél, theta = π radián.
-
1:02 - 1:06Tehát három másodperc után a labda ide kerül.
-
1:08 - 1:12És ha szeretnénk szemléltetni, hogy ez hogyan történik,
-
1:12 - 1:16megpróbálom elforgatni a labdát három másodperc alatt.
-
1:16 - 1:18Így nézne ki.
-
1:18 - 1:21Egy Mississippi, kettő Mississippi, három Mississippi.
-
1:21 - 1:22Csináljuk még egyszer.
-
1:22 - 1:23Így lesz...
-
1:25 - 1:29Egy Mississippi, kettő Mississippi, három Mississippi.
-
1:29 - 1:31Most, hogy már látjuk
-
1:31 - 1:33és értjük, mi történik,
-
1:33 - 1:37állítsd meg a videót, és számold ki ezt a két dolgot.
-
1:37 - 1:40Az első dolog, amit ki szeretném számoltatni:
-
1:40 - 1:43mi a labda szögsebessége?
-
1:44 - 1:45És valójában ez nem csak a labdára,
-
1:45 - 1:47hanem a zsinór minden pontjára vonatkozik.
-
1:47 - 1:51Mi ez a szögsebesség, amit ω-val jelölünk?
-
1:51 - 1:53Aztán szeretném, ha kiszámolnád,
-
1:53 - 1:56mi a labda sebessége?
-
1:56 - 1:58Tehát mi a sebesség?
-
1:58 - 2:00Próbáld meg kiszámolni mindkettőt,
-
2:00 - 2:03és extra pontért próbáld meg megtalálni
-
2:03 - 2:06a kettő közötti összefüggést.
-
2:06 - 2:08Rendben, kezdjük a szögsebességgel.
-
2:08 - 2:10Feltételezem, hogy már megpróbáltad.
-
2:10 - 2:13A szögsebesség, mint emlékezhetsz,
-
2:13 - 2:17egyenlő a szögelmozdulással,
-
2:17 - 2:19amit Δθ-val jelölhetünk,
-
2:19 - 2:22és ez egy vektormennyiség.
-
2:22 - 2:26Ezt osztjuk az időváltozással.
-
2:28 - 2:30Tehát Δt-vel.
-
2:30 - 2:31És mi lesz ez?
-
2:31 - 2:34Ez lesz a szögelmozdulásunk.
-
2:34 - 2:36A végső szögünk π,
-
2:37 - 2:42π radián mínusz a kezdeti szög, π/2 radián.
-
2:42 - 2:45És mindezt osztjuk az időváltozással,
-
2:45 - 2:48ami 6 másodperc, a végső időpont,
-
2:48 - 2:50mínusz a kezdeti időpont, mínusz 3 másodperc.
-
2:50 - 2:53És így a számlálóban
-
2:53 - 2:56pozitív irányba forgattunk,
-
2:56 - 2:58π/2 radiánt.
-
2:58 - 3:02Mivel pozitív, tudjuk, hogy az óramutató járásával ellentétes.
-
3:02 - 3:05És ez 3 másodperc alatt történt.
-
3:06 - 3:08Így ezt átírhatjuk
-
3:08 - 3:11π/6-ra.
-
3:11 - 3:14És ne felejtsük el az egységeket.
-
3:14 - 3:17A szögváltozás radiánban lesz,
-
3:17 - 3:21és ez másodpercenként értendő.
-
3:21 - 3:24Tehát π/6 radián per másodperc,
-
3:24 - 3:25és ha ezt 3 másodpercig végezzük,
-
3:25 - 3:29akkor π/2 radiánt kapunk.
-
3:31 - 3:33Most, hogy ezzel megvagyunk,
-
3:33 - 3:35nézzük meg, hogyan számoljuk ki a sebességet.
-
3:35 - 3:37Ha még nem tetted meg, állítsd meg a videót,
-
3:37 - 3:39és próbáld kiszámolni.
-
3:39 - 3:43A sebesség egyenlő lesz a távolsággal,
-
3:43 - 3:46amit a labda megtesz, ezt érintettük más videókban is.
-
3:46 - 3:48Javaslom, nézd meg azokat, ha még nem tetted.
-
3:48 - 3:53A megtett távolságot jelöljük s-sel.
-
3:53 - 3:55Az s-et néha az ívhossz jelölésére használjuk,
-
3:55 - 3:57vagy a megtett távolságra itt ni.
-
3:57 - 4:00Tehát a sebesség egyenlő az ívhosszal
-
4:00 - 4:03osztva az időváltozással.
-
4:03 - 4:05Osztva az időváltozással.
-
4:05 - 4:08De mi lesz az ívhosszunk?
-
4:08 - 4:10Egy korábbi videóban láttuk,
-
4:10 - 4:13ahol a szögelmozdulást az ívhosszal kapcsoltuk össze,
-
4:13 - 4:16vagy távolsággal, hogy az ívhossz nem más,
-
4:16 - 4:20mint a szögelmozdulás abszolút értéke,
-
4:24 - 4:28a szögelmozdulás, szorozva a sugárral.
-
4:28 - 4:29Szorozva a sugárral.
-
4:29 - 4:32És ebben az esetben a sugár 7 méter.
-
4:32 - 4:35Ha mindezt behelyettesítjük ide fent,
-
4:35 - 4:36mit kapunk?
-
4:36 - 4:39A sebességünk,
-
4:40 - 4:42kiírom, mert nem akarom túlhasználni,
-
4:42 - 4:44bár már túlhasználom az s-t,
-
4:44 - 4:45de nem akarom, hogy összezavarodjanak az emberek.
-
4:45 - 4:48A sebességünk egyenlő lesz a megtett távolsággal,
-
4:48 - 4:51ami, mint írtuk, a nagyságával
-
4:51 - 4:52a szögelmozdulásunknak.
-
4:52 - 4:54Ez mind bonyolult jelölés,
-
4:54 - 4:56de amikor ténylegesen alkalmazzuk, elég egyszerű.
-
4:56 - 4:59Szorozva a kör sugarával.
-
5:00 - 5:04Mondhatjuk úgy, hogy ezen haladunk végig.
-
5:04 - 5:06Hadd írjam ezt más színnel.
-
5:06 - 5:09Tehát szorozva a sugárral.
-
5:09 - 5:12Mindez osztva az időváltozással.
-
5:13 - 5:15Mindez osztva az időváltozással.
-
5:15 - 5:17Nos, behelyettesíthetjük a számokat ide.
-
5:17 - 5:21Tudjuk, hogy ez π/2 lesz.
-
5:21 - 5:22Ha vesszük ennek az abszolút értékét,
-
5:22 - 5:24az továbbra is π/2 lesz.
-
5:24 - 5:26Tudjuk, hogy a sugár ebben az esetben
-
5:26 - 5:28a zsinór hossza.
-
5:28 - 5:29Ez 7 méter.
-
5:29 - 5:32És tudjuk, hogy az időváltozásunk itt,
-
5:32 - 5:35tudjuk, hogy ez itt 3 másodperc lesz,
-
5:35 - 5:37és mindent ki tudunk számolni.
-
5:37 - 5:40De ami még érdekesebb, hogy felismerjük:
-
5:40 - 5:42mi ez itt?
-
5:46 - 5:49Mi a szögelmozdulás abszolút értéke
-
5:49 - 5:50osztva az időváltozással?
-
5:51 - 5:53Ez nem más, mint az abszolút értéke
-
5:53 - 5:56a szögsebességünknek.
-
5:56 - 5:58Tehát mondhatjuk, hogy a sebesség
-
6:00 - 6:05egyenlő a szögsebesség abszolút értékével.
-
6:05 - 6:10A szögsebesség abszolút értéke, szorozva a sugárral.
-
6:10 - 6:11Szorozva a sugárral.
-
6:12 - 6:14És ez most szuper hasznos.
-
6:14 - 6:19A sebességünk ebben az esetben π/6
-
6:19 - 6:21radián per másodperc.
-
6:22 - 6:23Tehát π
-
6:26 - 6:27per 6.
-
6:28 - 6:30Szorozva a sugárral.
-
6:30 - 6:32Szorozva 7 méterrel.
-
6:32 - 6:34Szorozva 7 méterrel.
-
6:34 - 6:36És mit kapunk?
-
6:36 - 6:407π/6 méter per
-
6:44 - 6:48méter per másodpercet kapunk, ami a sebesség mértékegysége.
-
6:49 - 6:51És azért használjuk az abszolút értéket,
-
6:51 - 6:54mert ne feledjük, a sebesség skalár mennyiség.
-
6:54 - 6:55Nem adjuk meg az irányt.
-
6:55 - 6:57Valójában, amíg mozgunk,
-
6:57 - 6:59az irányunk folyamatosan változik.
-
6:59 - 7:00Íme, itt van.
-
7:00 - 7:03Többféleképpen is megközelíthetjük ezeket a kérdéseket,
-
7:03 - 7:05de a fő tanulság itt az egyik,
-
7:05 - 7:08hogyan számoltuk ki a szögsebességet,
-
7:08 - 7:13és aztán hogyan kapcsoltuk össze a szögsebességet a sebességgel.
-
7:13 - 7:16És ami szép, hogy van rá egy egyszerű képlet.
-
7:16 - 7:18És mindez abból származik,
-
7:18 - 7:20amit hetedik osztályban tanultunk
-
7:20 - 7:22a kör kerületéről,
-
7:22 - 7:24amit érintettünk abban a videóban,
-
7:24 - 7:28ami összekapcsolta a szögelmozdulást az ívhosszal,
-
7:28 - 7:29vagyis a megtett távolsággal.
- Title:
- Szögsebesség és kerületi sebesség | Periodikus mozgások | Fizika | Khan Academy
- Description:
-
more » « less
- Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 07:30
Show all