Kādās vienībās mēra leņķisko ātrumu? Leņķiskais ātrums un datu glabāšana optiskajos datu nesējos

Garums un attālums Masa beztaras produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Lineārais ātrums Plakans leņķis Termiskā efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Mērvienības informācijas apjoms Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbi un apavi Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un rotācijas frekvence Paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Īpatnējā siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģija ekspozīcija, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsma Masas plūsma Molārā plūsma Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masas koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spraigums datorgrafikā Frekvence un viļņa garums Dioptriju jauda un fokusa attālums Dioptriju jauda un lēca palielinājums (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Lielapjoma lādiņa blīvums Elektrība Lineārais strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Stiprums elektriskais lauks Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Specifiski elektriskā pretestība Elektrovadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikas stieples mērītājs Līmeņi dBm (dBm vai dBm), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēks Stiprums magnētiskais lauks Magnētiskā plūsma Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu komunikācija Tipogrāfija un attēlveidošana Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķins Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

Otrs triks ir tāds, ka animācijai ir otrs neparedzēts stroboskops: tā ir displeja frekvence, kas var būt 20 Hz. Tas izskaidro, kāpēc pārnesumkārbai pat bez stroboskopa dažreiz ir simetrisks displejs. Tā kā frekvence ir perioda apgrieztā vērtība, tās starptautiskās sistēmas vienība būs otrās apgrieztā vērtība.

Mēs sakām, ka ķermeņa frekvence ir 1 Hz, kad ķermenis iet 1 apli sekundē. Pirms pāriet uz vienotu fiziku apļveida krustojums, mums jāievieš "svarīga leņķu vienība: starojums". Mēs varam izveidot divvirzienu atbilstību starp pamatā esošā loka garumu un atbilstošo leņķi centrā.

1 grāds stundā [°/h] = 4,62962962962962E-05 apgriezieni minūtē [apgr./min.]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

radiāni sekundē radiāni dienā radiāni stundā radiāni minūtē grādi dienā grādi stundā grādi minūtē grādi sekundē apgriezieni dienā apgriezieni stundā apgriezieni minūtē apgriezieni sekundē apgriezieni gadā apgriezieni mēnesī apgriezieni nedēļā grādi gadā grādi vienā mēnesis grādi nedēļā radiāni gadā radiāni mēnesī radiāni nedēļā

Starojums ir svarīgs, lai aprakstītu vienmērīgu apļveida kustību, jo tas mērvienībā nonāk vidējā leņķiskā ātrumā. Leņķiskā ātruma mērvienība ir starojums sekundē. Papildus leņķiskajam ātrumam vienmērīgā apļveida kustībā mēs varam ieviest arī tangenciālo ātrumu. Kā mēs redzējām iepriekšējās sadaļās, ja mums ir izliekts ceļš, ātrums vienmēr skar ceļu. Tas attiecas arī uz konkrēto vienmērīgas apļveida kustības gadījumu, kad momentānais ātrums punktā ir perpendikulārs apļa rādiusam, kas iet caur šo punktu.

Vairāk par leņķisko ātrumu

Galvenā informācija

Leņķiskais ātrums ir vektora lielums, kas nosaka ķermeņa griešanās ātrumu attiecībā pret rotācijas asi. Šis vektors ir vērsts perpendikulāri rotācijas plaknei, un to nosaka, izmantojot gimlet likumu. Leņķisko ātrumu mēra kā attiecību starp leņķi, kurā ķermenis ir pārvietojies, tas ir, leņķisko nobīdi, un tam pavadīto laiku. SI sistēmā leņķiskais paātrinājums mēra radiānos sekundē.

Žiroskopi jau sen ir zināmi un izmantoti, lai izmērītu un noteiktu jebkura objekta, kuram tie ir piestiprināti, stāvokļa vai rotācijas izmaiņas. Tomēr iepriekš bija iespējams izmantot mehāniskas vai optiskas struktūras, izmantojot gaismas vadotnes vai gaismas virzošās šķiedras. Šodien jau ir iespējams atrast integrētu klasisko komponentu formu, kas satur pašu sensoru, kā arī veselu virkni ķēžu un novērtēšanas loģikas. Izeja analogā, digitālā vai abās. Pateicoties tam, žiroskopus var izmantot parastos lietojumos, ne tikai zinātnes un pētniecības jomā.

Leņķiskais ātrums sportā

Leņķiskais ātrums bieži tiek izmantots sportā. Piemēram, sportisti samazina vai palielina golfa nūjas, nūjas vai raketes leņķisko ātrumu, lai uzlabotu sniegumu. Leņķiskais ātrums ir saistīts ar lineāro ātrumu tā, ka no visiem segmenta punktiem, kas rotē ap punktu šajā segmentā, tas ir, ap rotācijas centru, tālākais punkts no šī centra pārvietojas ar vislielāko lineāro ātrumu. Tā, piemēram, ja golfa nūja griežas, tad tās nūjas gals, kas atrodas vistālāk no griešanās centra, kustas ar lielāko lineāro ātrumu. Tajā pašā laikā visi šī segmenta punkti pārvietojas ar vienādu leņķisko ātrumu. Tāpēc, pagarinot nūju, nūju vai raketi, sportists palielina arī lineāro ātrumu un attiecīgi trieciena ātrumu, kas tiek pārraidīts uz bumbu, lai tā varētu lidot pāri. lielāks attālums. Raketes vai nūjas saīsināšana, pat pārtveršana zemāk nekā parasti, gluži pretēji, palēnina trieciena ātrumu.

Kas ir Koriolisa spēks un kā tas darbojas?

To ir vieglāk izskaidrot zemāk esošajā attēlā, kur dāma pārvietojas ar noteiktu ātrumu no apļa centra uz tā malu. Tajā pašā laikā pieaug virtuālais spēks, kura maksimālais izmērs ir diska malā. Tas pats spēks iedarbojas uz visiem materiālajiem objektiem uz mūsu planētas, jo tā ir tāda sistēma, kas regulāri griežas ap savu asi. Saskaņā ar formulu ziemeļu puslodē tas darbojas pulksteņrādītāja virzienā, dienvidos - pretējā virzienā. Pie ekvatora spēks ir nulle pie maksimuma polu. Praktiskās sekas var redzēt, piemēram, virpuļu virpulī gliemenes vai viesuļvētras drenā, upes izvirduma labajā krastā vai vairāk nolietotās labās rokas sliedes uz vienvirziena sliežu līnijām.

Gariem cilvēkiem ar garām ekstremitātēm ir priekšrocības lineārā ātruma ziņā. Tas ir, pārvietojot kājas ar tādu pašu leņķisko ātrumu, tās pārvieto kājas ar lielāku lineāro ātrumu. Tas pats notiek ar viņu rokām. Šī priekšrocība var būt viens no iemesliem, kāpēc primitīvās sabiedrības vīrieši medīja vairāk nekā sievietes. Visticamāk, ka tāpēc evolūcijas procesā ieguvēji bija arī garāki cilvēki. Garās ekstremitātes palīdzēja ne tikai skriešanā, bet arī medībās - garās rokas ar lielāku lineāro ātrumu meta šķēpus un akmeņus. No otras puses, garas rokas un kājas var radīt neērtības. Ir garas ekstremitātes vairāk svara un viņiem ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai kustētos. Turklāt, cilvēkam ātri skrienot, garās kājas kustas ātrāk, kas nozīmē, ka, saduroties ar šķērsli, trieciens būs spēcīgāks nekā cilvēkiem ar īsām kājām, kuri pārvietojas ar tādu pašu lineāro ātrumu.

Vienkāršs piemērs Koriolisa spēka ietekmei uz cilvēku, kas pārvietojas no rotējoša apļa centra uz malu. To pašu efektu izmanto arī mehāniskie žiroskopi. Šeit, kad objekts ir uzstādīts uz atsperēm rāmja iekšpusē, Koriolisa spēks iedarbojas no kreisās puses virzienā uz āru, un pēc tam pa labi pretējā virzienā, ko rada objekta kustība. Tā kā šī spēka lielums un virziens ir proporcionāls griešanās ātrumam un virzienam, šo sistēmu var viegli izmantot, lai izmērītu leņķiskā ātruma lielumu.

Koriolisa spēka ietekme uz mehānisko žiroskopu, kas sastāv no materiāla objekta, kas periodiski virzās uz apļa malu un centru. Lai gan dažādi pārdevēji izmanto nedaudz atšķirīgas struktūras, pamatprincips vienmēr ir vienāds. Pamats ir periodiski kustīga struktūra precīzs svars fiksēts ar atsperēm rāmī. Tomēr kustības virzienam vienmēr jābūt perpendikulāram griešanās virzienam. Šādos apstākļos tiek radīts Koriolisa spēks, kura lielums ir proporcionāls griešanās leņķiskajam ātrumam un pārvietojas pa sensora kustīgo daļu.

Leņķiskais ātrums tiek izmantots arī vingrošanā, daiļslidošanā un niršanā. Ja sportists zina leņķisko ātrumu, tad ir viegli aprēķināt sitienu skaitu un citu akrobātiku lēciena laikā. Salto laikā sportisti parasti tur kājas un rokas pēc iespējas tuvāk ķermenim, lai samazinātu inerci un palielinātu paātrinājumu un līdz ar to arī leņķisko ātrumu. Savukārt niršanas vai piezemēšanās laikā tiesneši skatās, vai sportists ir piezemējies taisni. Uz liels ātrums ir grūti kontrolēt lidojuma virzienu, tāpēc sportisti apzināti palēnina leņķisko ātrumu, nedaudz izstiepjot rokas un kājas no ķermeņa.

Tas izraisa rāmja ārējo atsperu saspiešanu un liek mērīšanas virsmām pārvietoties viena pret otru, gaisam kondensējoties. No pamatprincipa viedokļa tikai viena atšķirība, bet būtiska. Abi izmanto līdzīgu kustīgu rāmi ar skenējošām virsmām, kas darbojas kā kondensatora elektrodi, kas maina jaudu, kad rāmis kustas, bet, kad kustīgā struktūra akselerometrā ir brīva un kustas tikai ar spēku, žiroskops apzināti periodiski pārvietojas kopā ar šo struktūru, lai parādītu Koriolisa spēks.

Sportisti, kuri met disku vai āmuru, kontrolē arī lineāro ātrumu ar leņķiskā palīdzību. Ja jūs vienkārši iemetat āmuru, negriežot to aplī pa garu tērauda stiepli, kas palielina lineāro ātrumu, tad metiens nebūs tik spēcīgs, tāpēc vispirms tiek vērpta āmura. Olimpiskie sportisti griežas ap savu asi trīs līdz četras reizes, lai maksimāli palielinātu leņķisko ātrumu.

Kā minēts iepriekš, žiroskopi sastāv no viena izpildmehānisma un viena akselerometra kombinācijas, kas iebūvēta vienā mikromehāniskā struktūrā. Tas ir. kas raksturīgs ar to, ka tajā ir sensora elements, kas sastāv no viena darbināma materiāla elementa, ko atbalsta mehāniskās kustības vibrācijas. Tādējādi visa struktūra saglabā spēju reaģēt uz tās rotāciju un izmantot Koriolisa spēku.

Lai gan izvade ir līdzīga, digitālā apstrāde notiek iekšēji. Pēdējais beidzot tiek pielāgots un nogādāts attiecīgajos komponentu termināļos. Tāpat kā esošās un izstrādājamās citas viedās elektroniskās ierīces, kurām nepieciešama bezkontakta pozīcijas, ātruma un kustības vai paātrinājuma noteikšana, integrēto akselerometru un žiroskopu klāsts pieaug kā varavīksnes sūkļi. Šis vairs nav "eksotisks" sensors, kā tas bija pirms 5 gadiem, taču šodien tas ir izplatīts komponents, kas atrodams daudzās mūsdienu elektroniskajās ierīcēs.

Leņķiskais ātrums un datu glabāšana optiskajos datu nesējos

Kad dati tiek ierakstīti optiskajos datu nesējos, piemēram, kompaktdiskos (CD), diskdzinis izmanto arī leņķisko un lineāro ātrumu, lai izmērītu datu rakstīšanas un lasīšanas ātrumu. Ir vairāki datu ierakstīšanas veidi, kuru laikā tiek izmantots mainīgs vai nemainīgs lineārais vai leņķiskais ātrums. Tā, piemēram, režīms pastāvīgs lineārais ātrums(angļu valodā - Constant Linear Velocity jeb CVL) - viena no galvenajām disku ierakstīšanas metodēm, kurā dati tiek ierakstīti vienā ātrumā pa visu diska virsmu. Ierakstīšanas laikā zonālais konstants lineārais ātrums(angļu valodā — Zone Constant Linear Velocity jeb ZCLV) nemainīgs ātrums tiek uzturēts ierakstīšanas laikā noteiktā diska daļā, t.i., zonā. Šādā gadījumā disks palēnināsies, ierakstot ārējās zonās. Režīms daļēji nemainīgs leņķiskais ātrums(Partial Constant Angular Velocity jeb PCAV) ļauj ierakstīt, pakāpeniski palielinot leņķisko ātrumu, līdz tas sasniedz noteiktu slieksni. Pēc tam leņķiskais ātrums kļūst nemainīgs. Pēdējais ierakstīšanas režīms - režīms pastāvīgs leņķiskais ātrums(Constant Angular Velocity jeb CAV). Šajā režīmā ierakstīšanas laikā visā diska virsmā tiek uzturēts vienāds leņķiskais ātrums. Šajā gadījumā lineārais ātrums palielinās, ierakstīšanas galviņai virzoties arvien tālāk uz diska malas pusi. Šis režīms tiek izmantots arī ierakstu un datora cieto disku ierakstīšanai.

Bez robotiem, navigācijas, spēļu konsolēm, kamerām un kamerām, daži Mobilie tālruņi un pārsvarā automašīnas un bišu sistēmas ar lidmašīnām, automašīnām un laivām. Tos var atrast arī labākajos veļas mašīnas, veļas žāvētāji un citas baltas mašīnas un ierīces, kur kaut kas griežas, kustas vai vibrē.

Robotikā un mūsdienās gandrīz visās lietojumprogrammās, kur tiek izmantotas piedziņas, ir nepieciešams precīzi noteikt motora vārpstas pašreizējo stāvokli, izmērīt griešanās vai paātrinājuma leņķisko ātrumu, lai nodrošinātu precīzu pielietojuma vadību. Stepper motoru gadījumā kustību, griešanās leņķi vai griešanās ātrumu tieši uz priekšu var precīzi noteikt un kontrolēt bez nepieciešamības atkārtoti pārbaudīt. Attiecībā uz citiem motora projektēšanas principiem ir jānodrošina atgriezeniskās saites sistēmas izmantošana, kurā motora kustība tiek akli un neprecīzi kontrolēta, un retrospektīvi jānovērtē, cik daudz un cik ātri kustība notikusi.

Leņķiskais ātrums telpā


35 786 kilometru (22 236 jūdzes) attālumā no Zemes atrodas orbīta, kurā rotē satelīti. Šī ir īpaša orbīta, jo ķermeņi, kas riņķo ap to tajā pašā virzienā kā Zeme, visu orbītu veic aptuveni tādā pašā laikā, cik nepieciešams, lai Zeme veiktu pilnu apli ap savu asi. Tas ir nedaudz mazāk par 24 stundām, tas ir, viena siderāla diena. Tā kā ķermeņu griešanās leņķiskais ātrums šajā orbītā ir vienāds ar Zemes griešanās leņķisko ātrumu, novērotājiem no Zemes šķiet, ka šie ķermeņi nekustas. Tādu orbītu sauc ģeostacionārs.

Ir vairāki iespējamie novērtējuma veikšanas principi. Viens no tiem ir tā sauktā rotējošās optiskās vārpstas kodētāja izmantošana, kas izmanto optiskās barjeras principu. Optoelektrona optisko savienojumu šeit veido disks ar caurejošām vai atstarojošām virsmām, kas uzstādītas uz piedziņas motora vārpstas.

Optiskā kodētāja, kontrolēta motora un kontrolētas mehāniskās sistēmas rotējošas sistēmas piemērs. Rotējošie kodētāji ir ierīces, kuras parasti var izmantot lietojumprogrammās, kurās tiek mērīts garums, pozīcija, ātrums, griešanās leņķis vai visi mainīgie, ko var pārveidot. Tie pārvērš mehānisko kustību elektriskos signālos. Vispārējās rotācijas kodētājus iedala divās grupās.

Šo orbītu parasti palaiž satelīti, kas uzrauga laika apstākļu izmaiņas (meteoroloģiskie satelīti), satelīti, kas uzrauga izmaiņas okeānā, un sakaru satelīti, kas nodrošina televīzijas un radio pārraides, telefona sakarus un satelītu internetu. Ģeostacionāro orbītu bieži izmanto satelītiem, jo ​​antenas, kas vienreiz ir vērstas uz satelītu, nav jānovirza vēlreiz. No otras puses, šādas neērtības ir saistītas ar to lietošanu, piemēram, nepieciešamība pēc tieša redzes lauka starp antenu un satelītu. Turklāt ģeostacionārā orbīta atrodas tālu no Zemes un ir nepieciešams izmantot jaudīgākus raidītājus, lai pārraidītu signālu nekā tie, kas tiek izmantoti, lai pārraidītu no zemākām orbītām. Signāls pienāk ar aptuveni 0,25 sekunžu aizkavi, kas ir pamanāma lietotājiem. Piemēram, ziņu pārraides laikā korespondenti attālos apgabalos parasti sazinās ar studiju, izmantojot satelīta savienojumu; tajā pašā laikā ir manāms, ka tad, kad televīzijas vadītājs uzdod viņiem jautājumu, viņi atbild ar nokavēšanos. Neskatoties uz to, satelīti ģeostacionārā orbītā tiek plaši izmantoti. Piemēram, vēl nesen sakari starp kontinentiem tika veikti galvenokārt ar satelītu palīdzību. Tagad tas lielā mērā ir aizstāts ar starpkontinentāliem kabeļiem, kas iet gar okeāna dibenu; tomēr satelītsakari joprojām tiek izmantoti attālos apgabalos. Pēdējo divdesmit gadu laikā sakaru satelīti ir nodrošinājuši arī piekļuvi internetam, īpaši attālās vietās, kur nav zemes sakaru infrastruktūras.

Strukturāli vienkāršotas inkrementālās struktūras rotācijas kustībaģenerē impulsus, kuru skaits atbilst noteiktam attālumam, pārvietojumam vai rotācijai, un impulsu skaita atkarība no laika segmenta atbilst ātrumam. Tāpēc izejas signāls ir relatīvs un informē tikai par kustību, bet ne par precīzu pozīciju. To var novērtēt arī ar ārēju mērierīci atkarībā no "sākuma" pozīcijas. Sarežģītākas dizaina struktūras jau rada specifiskas skaitliskā vērtība katrai griešanās pozīcijai, t.i., leņķis, kurā atrodas sensors, ir precīzi noteikts katrā brīdī.

Leņķiskais ātrums- vektora lielums, kas ir pseidovektors (aksiālais vektors) un raksturo materiāla punkta griešanās ātrumu ap rotācijas centru. Leņķiskā ātruma vektora lielums ir vienāds ar punkta griešanās leņķi ap ​​rotācijas centru laika vienībā:

Turklāt rotācijas kodētājus var sadalīt atbilstoši piedziņas vārpstas stiprinājuma mehāniskajai konstrukcijai. Kodētāji ar vārpstu bez vārpstas - ar dobumu. . Dobuma iespējas tika piedāvātas tikai pirms dažiem gadiem, taču tagad tās kļūst arvien populārākas, lai atvieglotu uzstādīšanu. Tie atvieglo savienošanu ar sistēmām ar savu vārpstu, un nav savienojumu, kur var rasties arī nevēlama slīdēšana starp mašīnas vārpstu un sensoru.

Optiskā sensora rotācijas princips rotācijas mērīšanai

Iespēja savienot rotācijas sensorus ar vārpstu un dobumu. Ļoti īsi sakot, rotējošais kodētājs ir elektromehānisks devējs, kas rotējošo kustību pārvērš elektrisko digitālo impulsu secībā. Šeit aprakstītā rotējošā optiskā kodētāja gadījumā visa kodētāja sistēma sastāv no šādām galvenajām daļām.

un ir vērsts pa griešanās asi saskaņā ar karkasa likumu, tas ir, virzienā, kurā tiktu ieskrūvēts karkass vai skrūve ar labās puses vītni, ja tā pagrieztos šajā virzienā. Vēl viena mnemoniska pieeja, lai atcerētos saistību starp griešanās virzienu un leņķiskā ātruma vektora virzienu, ir tāda, ka nosacītam novērotājam leņķiskā ātruma vektora galā, kas iziet no rotācijas centra, šķiet, ka notiek pati rotācija. pret stundu rādītājs.

Funkcijas princips ir aptuveni šāds: disks ir savienots ar rotējošu devēja savienojošo vārpstu, kas pēc tam tiek praktiski piestiprināta pie motora vārpstas. Tad vārpsta griežas vienlaikus ar disku. Gaisma, ko izstaro gaismas avots, kas atrodas diska priekšā, var iziet cauri diskam tikai caur caurspīdīgiem logiem, bet pārējā diska daļa ir necaurspīdīga un absorbē gaismu. Diska rotācijas radītie gaismas impulsi aktivizē optisko sensoru, kas to pārvērš elektriskā impulsā vai kvadrātviļņā.

Lai nodrošinātu, ka kvadrātveida vilnis tiek ģenerēts bez traucējumiem, elektriskais signāls ir jāpastiprina un elektroniski jāapstrādā. Lai uzlabotu izejas signālu kvalitāti un stabilitāti, to var nolasīt diferenciālā režīmā, kur tiek salīdzināti divi gandrīz vienādi signāli ar pretēju fāzi. Atšķirības starp diviem signāliem jutīgums novērš saskaņotus traucējumus, jo tie paši jebkuras formas signāli vienmēr pārklājas.

mērvienība leņķiskais ātrums, kas pieņemts Starptautiskajā mērvienību sistēmā (SI) un CGS un MKGSS sistēmās, - radiāni sekundē (krievu apzīmējums: rad/s, starptautisks: rad/s) . Tehnikā tiek izmantoti arī apgriezieni sekundē, daudz retāk - grādi, minūtes, loka sekundes sekundē, grādi sekundē. Tehnoloģijās bieži izmanto apgriezienus minūtē – tas notiek jau kopš tiem laikiem, kad zema ātruma tvaika dzinēju griešanās ātrumu noteica vienkārši ar aci, skaitot apgriezienu skaitu laika vienībā.

Optiskā kodētāja rotācijas princips. Atstarojošo kodētāju gadījumā gan gaismas avots, gan uztvērējs ir novietoti kopā vienā riteņa pusē, kurai ir gan atstarojošas, gan blāvas virsmas. Mainot tos uztvērēja priekšā, kad ritenis tiek pagriezts, mainās spriegums, ko izraisa konstatētās gaismas daudzuma izmaiņas. Uztvērējam veicot sprieguma slieksni, tiek iegūts taisnstūrveida signāls, kur katrs taisnstūris atbilst vienam atstarojošam vai matētam laukumam. Vienmērīgi sadalot pa riteņa apkārtmēru, viens griešanās taisnstūris atbilst vienādam grādu skaitam.

Īpašības

Absolūti stingra ķermeņa jebkura punkta, kas rotē ar leņķisko ātrumu, momentānā ātruma vektoru nosaka pēc formulas:

kur ir rādiusa vektors uz doto punktu no sākuma, kas atrodas uz ķermeņa rotācijas ass, un kvadrātiekavās apzīmē krustojumu . Līnijas ātrums(sakrīt ar ātruma vektora moduli) punktus, kas atrodas noteiktā attālumā (rādiusā) no griešanās ass, var uzskatīt šādi: Ja radiānu vietā izmanto citas leņķa mērvienības, tad parādīsies reizinātājs, kas nav vienāds ar vienu. pēdējās divās formulās.

  • Plaknes rotācijas gadījumā, tas ir, kad visi ķermeņa punktu ātruma vektori vienmēr atrodas vienā plaknē (“rotācijas plakne”), ķermeņa leņķiskais ātrums vienmēr ir perpendikulārs šai plaknei. fakts - ja griešanās plakne ir iepriekš zināma - to var aizstāt ar skalāru - projekciju uz rotācijas asi, tas ir, uz taisnas līnijas, kas ir ortogonāla rotācijas plaknei. Šajā gadījumā rotācijas kinemātika ir ievērojami vienkāršota. Tomēr vispārīgā gadījumā leņķiskais ātrums laika gaitā var mainīt virzienu trīsdimensiju telpā, un šāds vienkāršots attēls nedarbojas.
  • Kustību ar nemainīgu leņķiskā ātruma vektoru sauc par vienmērīgu rotācijas kustību (šajā gadījumā leņķiskais paātrinājums ir nulle). Vienota rotācija ir īpašs plakanas rotācijas gadījums.
  • Leņķiskā ātruma atvasinājums attiecībā pret laiku ir leņķiskais paātrinājums.
  • Leņķiskais ātrums (tiek uzskatīts par brīvo vektoru) ir vienāds visās inerciālās atskaites sistēmās, kas atšķiras pēc atskaites punkta stāvokļa un tā kustības ātruma, bet pārvietojas vienmērīgi taisnā līnijā un translācijas ziņā viena pret otru. Tomēr šajās inerciālajās atskaites sistēmās viena un tā paša konkrētā ķermeņa ass vai rotācijas centra pozīcija vienā un tajā pašā laika momentā var atšķirties (tas ir, būs atšķirīgs leņķa “pielietojuma punkts”. ātrums).
  • Ja punkts pārvietojas trīsdimensiju telpā, varat uzrakstīt šī punkta leņķiskā ātruma izteiksmi attiecībā pret izvēlēto sākumpunktu:
kur ir punkta rādiusa vektors (no sākuma), ir šī punkta ātrums, ir vektora reizinājums , ir vektoru skalārais reizinājums. Taču šī formula unikāli nenosaka leņķisko ātrumu (viena punkta gadījumā var izvēlēties citus vektorus, kas ir piemēroti pēc definīcijas, citā veidā - patvaļīgi - izvēloties griešanās ass virzienu), bet gan vispārīgs gadījums (kad ķermenī ir vairāk nekā viens materiālais punkts) - šī formula neattiecas uz visa ķermeņa leņķisko ātrumu (jo tā dod atšķirīgu katram punktam un rotācijas laikā absolūti ciets ķermenis visu tā punktu griešanās leņķiskā ātruma vektori sakrīt). Taču divdimensiju gadījumā (plaknes rotācijas gadījumā) šī formula ir pilnīgi pietiekama, nepārprotama un pareiza, jo šajā konkrētajā gadījumā ir zināms, ka rotācijas ass virziens ir unikāli noteikts.
  • Absolūti stingra ķermeņa vienmērīgas rotācijas kustības (tas ir, kustības ar nemainīgu leņķiskā ātruma vektoru) gadījumā ķermeņa punktu Dekarta koordinātas, kas rotē šādā veidā, veic harmoniskas svārstības ar leņķisko (ciklisko) frekvenci, kas vienāda ar leņķiskā ātruma vektora modulis.

Leņķiskais ātrums ir aksiālais vektors (pseidovektors). Atspoguļojot koordinātu sistēmas asis, parastā vektora sastāvdaļas (piemēram, punkta rādiusa vektors) maina zīmi. Tajā pašā laikā pseidovektora komponenti (jo īpaši leņķiskais ātrums) paliek nemainīgi šādā koordinātu transformācijā.

Savienojums ar ierobežotu rotāciju telpā