§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА, УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА, ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ
(задачи 375—385)
Если
и, следовательно,
, то вращение тела называется равномерным, в этом случае
Если
, то вращение тела называется равномерно переменным; в этом случае
Если
, то при
вращение тела — равноускоренное, а при
, вращение тела — равнозамедленное.
Пример 65. С момента выключения мотора пропеллер аэроплана, вращавшийся с угловой скоростью, соответствующей
об/мин, сделал до остановки 80 оборотов.
Найти, сколько времени прошло с момента выключения мотора до остановки пропеллера, считая его вращение равномерно замедленным.
Решение Так как вращение пропеллера равномерно замедленное, то по формулам (71), считая
, будем иметь:
причем
Так как пропеллер сделал 80 оборотов, то угол поворота равен
рад
Так как, кроме того, в момент остановки угловая скорость пропеллера равна нулю, то
.
Таким образом, получаем два уравнения:
Отсюда находим:
и
следовательно,
Пример 66. В период разгона маховик вращается вокруг своей оси по закону
Определить угловую скорость и угловое ускорение маховика в момент, когда он сделает 27 оборотов.
Решение. По формулам (68) находим:
Далее находим, в какой момент времени t угол поворота
будет равен
:
отсюда
Угловая скорость и угловое ускорение в этот момент будут равны: