Линейная скорость равна: Линейная скорость | формула и расшифровка

Линейная скорость: формула нахождения

С точки зрения физики абсолютного покоя не существует. Каждое тело и частицы, которые его составляют, находятся в постоянном движении друг относительно друга. Важной кинематической величиной, характеризующей движение, является скорость. В данной статье приведем формулы линейной скорости для различных типов перемещения тел в пространстве.

Что такое линейная скорость?

Речь идет о физической величине, которая показывает, какое расстояние в пространстве проходит тело за единицу времени. Как правило, скорость обозначают буквой v¯, где символ черты говорит о том, что она является векторной величиной. Измеряется скорость в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч), милях в час (мил/ч) и других единицах, предполагающих отношение расстояния ко времени.

Вектор скорости v¯ показывает направление реального перемещения тела. Этим он отличается от вектора ускорения, который направлен в сторону действующей силы, но не в сторону движения тела, хотя они могут совпадать.

Мгновенная и средняя скорости

Движение автомобиля

Как найти линейную скорость? Формулу, согласно определению величины, можно записать следующую:

v¯ = dl¯/dt.

Где dl¯ — вектор перемещения тела за время dt. Эта скорость называется мгновенной, поскольку рассчитывается за чрезвычайно короткий промежуток времени dt. Мгновенная скорость в действительности является величиной не стабильной и постоянно меняющейся. Например, представим, что по дороге движется автомобиль. На первый взгляд можно полагать, что в любой момент времени его мгновенная скорость будет постоянной, однако, это не так. Мгновенная скорость испытывает колебания. Если спидометр автомобиля достаточно чувствителен, то он фиксирует эти колебания.

Формула линейной скорости средней ничем не отличается от таковой для мгновенной, однако, измеряется она за более длительный промежуток времени Δt:

v¯ = Δl¯/Δt, где Δt>>dt.

В примере с автомобилем выше, хотя мгновенная скорость испытывает колебания, средняя скорость остается постоянной с определенной точностью на всем участке пути Δl¯.

При решении задач, как правило, используют среднюю скорость. Мгновенная же величина имеет смысл только в случае движения с ускорением.

Равномерное движение по прямой линии

Прямолинейное равномерное движение

Это идеализированный тип движения, который предполагает, что тело в течение некоторого промежутка времени движется вдоль прямой в пространстве. При этом скорость тела не меняется. Обозначая пройденный путь символом l, получаем формулу:

l = v*t.

Здесь v = const.

Этот тип движения рассматривался еще философами Античной Греции. Они полагали, что для движения тел необходимо прикладывать некоторую силу, поэтому естественным состоянием всех окружающих объектов является покой. Только с приходом эпохи Возрождения благодаря работам Галилея и Ньютона было показано, что если на тело не воздействуют внешние силы, то равномерность и прямолинейность его движения не нарушается.

Скорость при движении по прямой с ускорением

Прямолинейное движение с ускорением

Когда появляется внешняя сила, то ее действие на тело приводит к изменению скорости тела. В динамике эта ситуация описывается вторым законом Ньютона:

F¯ = m*a¯.

Если действие силы F¯ происходит на покоящееся изначально тело массой m, то формула нахождения линейной скорости в любой момент времени t примет вид:

v¯ = a¯*t.

В данном случае обе векторные величины направлены в одну и ту же сторону. Эта формула может применяться для описания разгона какого-либо транспортного средства.

Теперь предположим, что автомобиль двигался с некоторой скоростью v0¯, а затем начал останавливаться. В этой случае соответствующее кинематическое уравнение примет вид:

v¯ = v0¯ + a¯*t.

Поскольку модуль скорости |v¯| авто будет уменьшаться со временем, в скалярной форме это равенство запишется так:

v = v0 — a*t.

В данном случае вектора скорости и ускорения направлены в противоположных направлениях.

Все формулы линейной скорости, приведенные в этом пункте, описывают прямолинейное движение с постоянным ускорением.

Вращение тел

Линейная и угловая скорость

Под вращением понимают тип движения, при котором траектория перемещающегося тела представляет собой окружность. Вращение может происходить вокруг оси или вокруг фиксированной точки. Вращение колеса, планет по своим орбитам, спортсменов во время соревнований по фигурному катанию — все это примеры указанного типа движения.

По аналогии с линейным перемещением, главной формулой динамики вращения является следующая:

M = I*α.

Здесь M и I — моменты силы и инерции, соответственно, α — ускорение угловое.

Для описания вращения удобно пользоваться не линейной, а угловой скоростью. Она определяется так:

ω = θ/t.

Где θ — угол, на который тело повернулось за время t. С записанным ускорением α скорость ω связана следующим равенством:

ω = α*t.

Для измерения всех угловых величин используются радианы.

Формула линейной скорости вращения

Вращение фигуриста

Выше отмечалось, что вращение удобно описывать в угловых характеристиках. Тем не менее в некоторых случаях важно знать, чему равна линейная скорость по окружности. Формула для этого случая приведена ниже:

v = ω*r.

Здесь r — радиус окружности, равный расстоянию от любой точки траектории тела до оси вращения. Связывающую линейную и угловую скорость формулу получить несложно самостоятельно. Для этого достаточно рассмотреть, какое расстояние по окружности преодолеет тело за известное время t.

Приведенное выражение можно использовать для вычисления линейных скоростей космических тел, например, нашей Земли, вращающейся вокруг Солнца.

Линейная скорость и центростремительное ускорение

Скорость является величиной векторной. Это означает, что тело получает ускорение не только при изменении модуля величины v, но и при изменении ее направления. Последняя ситуация реализуется во время вращения. Вектор мгновенной скорости тела всегда направлен по касательной к окружности. Если за равные промежутки времени тело описывает равные углы относительно центра вращения, то такое движение является равномерным с точки зрения модуля скорости.

Отклонение от прямолинейного движения во время вращения происходит за счет действия центростремительной силы, вызывающей центростремительное ускорение. Оно направлено всегда перпендикулярно скорости, поэтому изменить ее модуль не может. Ускорение центростремительное ac можно вычислить по формуле:

ac = v2/r.

Абсолютная величина ускорения ac показывает, насколько велики центробежные силы, связанные с инерцией вращающегося тела. Практическим примером является занос автомобиля во время крутого поворота. Заметим, что с уменьшением радиуса a

c растет медленнее, чем с увеличением линейной скорости.

Задача на определения линейной скорости нашей планеты

Вращение Земли вокруг Солнца

Каждый человек понимает, что если автомобиль движется со скоростью 100 км/ч, то эта цифра является достаточно большой в сравнении со скоростями, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни. Любопытно сравнить указанную цифру со скоростью вращения Земли по своей орбите.

Для оценки этой скорости возьмем следующие данные:

  • радиус орбиты — 150 млн км;
  • период одного оборота — 365 земных дней.

Для определения требуемой величины воспользуемся формулой линейной и угловой скорости:

v = ω*r.

Значение ω через период T определяется так:

ω = 2*pi/T.

Тогда для v приходим к равенству:

v = 2*pi*r/T.

Подставляя данные из условия задачи, получим линейную скорость 107,5 тысяч км/ч! Эта цифра означает, что наша Земля перемещается в космическом пространстве в 1000 раз быстрее, чем автомобиль движется по дороге. Мы не чувствуем этой гигантскую скорости, поскольку силы гравитации Земли увлекают за собой атмосферу так, что она находится в покое относительно поверхности планеты.

Линейная скорость Википедия

Скорость
v → = d r → d t {\displaystyle {\vec {v}}={\frac {\mathrm {d} {\vec {r}}}{\mathrm {d} t}}}
Размерность LT−1
СИ м/с
СГС см/с
вектор

Ско́рость (часто обозначается v → {\displaystyle {\vec {v}}} , от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени

[1]. Этим же словом называют и скалярную величину — либо модуль вектора скорости, либо алгебраическую скорость точки, то есть проекцию этого вектора на касательную к траектории точки[2].

Термин «скорость» используют в науке и в широком смысле, понимая под ним быстроту изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще подразумеваются изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят об угловой скорости, скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения и т. д. Математически «быстрота изменения» характеризуется производной рассматриваемой величины.

Расширениями понятия скорости являются четырёхмерная скорость, или скорость в релятивистской механике, и обобщённая скорость, или скорость в обобщённых координатах.

Скорость точки в классической механике

Вектор скорости материальной точки в каждый момент времени определяется как производная по времени радиус-вектора r → {\displaystyle {\vec {r}}} текущего положения этой точки, так что[3]:

v → = d r → d t ≡ v τ τ → , {\displaystyle {\vec {v}}={\mathrm {d} {\vec {r}} \over \mathrm {d} t}\equiv v_{\tau }{\vec {\tau }},}

где τ → ≡ d r → / d s {\displaystyle {\vec {\tau }}\equiv \mathrm {d} {\vec {r}}/\mathrm {d} s}  — единичный вектор касательной, проходящей через текущую точку траектории (он направлен в сторону возрастания дуговой координаты s {\displaystyle s} движущейся точки), а v τ ≡ s ˙ {\displaystyle v_{\tau }\equiv {\dot {s}}}  — проекция вектора скорости на направление упомянутого единичного вектора, равная производной дуговой координаты по времени и именуемая алгебраической скоростью точки. В соответствии с приведёнными формулами, вектор скорости точки всегда направлен вдоль касательной, а алгебраическая скорость точки может отличаться от модуля v {\displaystyle v} этого вектора лишь знаком[4]. При этом:

  • если дуговая координата возрастает, то векторы v → {\displaystyle {\vec {v}}} и τ → {\displaystyle {\vec {\tau }}} сонаправлены, а алгебраическая скорость положительна;
  • если дуговая координата убывает, то векторы v → {\displaystyle {\vec {v}}} и τ → {\displaystyle {\vec {\tau }}} противонаправлены, а алгебраическая скорость отрицательна.

Не следует смешивать дуговую координату и пройденный точкой путь. Путь s ~ {\displaystyle {\tilde {s}}} , пройденный точкой за промежуток времени от t 0 {\displaystyle t_{0}} до t {\displaystyle t} , может быть найден так:

s ~ = ∫ t 0 t | s ˙ | d t ; {\displaystyle {\tilde {s}}=\int _{t_{0}}^{t}|{\dot {s}}|\,\mathrm {d} t\;;}

лишь в случае, когда алгебраическая скорость точки всё время неотрицательна, связь пути и дуговой координаты достаточно проста: путь совпадает с приращением дуговой координаты за время от t 0 {\displaystyle t_{0}} до t {\displaystyle t} (если же при этом начало отсчёта дуговой координаты совпадает с начальным положением движущейся точки, то s ~ {\displaystyle {\tilde {s}}} будет совпадать с s {\displaystyle s} ).

Если алгебраическая скорость точки не меняется с течением времени (или, что то же самое, модуль скорости постоянен), то движение точки называется[5] равномерным (алгебраическое касательное ускорение s ¨ {\displaystyle {\ddot {s}}} при этом тождественно равно нулю).

Предположим, что s ¨ ⩾ 0 {\displaystyle {\ddot {s}}\geqslant {0}} . Тогда при равномерном движении скорость точки (алгебраическая) будет равна отношению пройденного пути s ~ {\displaystyle {\tilde {s}}} к промежутку времени t − t 0 {\displaystyle t-t_{0}} , за который этот путь был пройден:

s ˙ c p = s ~ t − t 0 . {\displaystyle {\dot {s}}^{\,\mathrm {cp} }={{\tilde {s}} \over t-t_{0}}\;.}

В общем же случае аналогичные отношения

v → c p = r → − r → 0 t − t 0 ≡ Δ r → Δ t {\displaystyle {\vec {v}}^{\,\,\mathrm {cp} }={{\vec {r}}-{\vec {r}}_{0} \over t-t_{0}}\equiv {\Delta {\vec {r}} \over \Delta {t}}} и s ˙ c p = s − s 0 t − t 0 ≡ Δ s Δ t {\displaystyle {\dot {s}}^{\,\mathrm {cp} }={s-s_{0} \over t-t_{0}}\equiv {\Delta {s} \over \Delta {t}}}

определяют соответственно среднюю скорость точки[6] и её среднюю алгебраическую скорость; если термином «средняя скорость» пользуются, то о величинах v → {\displaystyle {\vec {v}}} и s ˙ {\displaystyle {\dot {s}}} говорят (чтобы избежать путаницы) как о мгновенных скоростях.

Иллюстрация средней и мгновенной скорости

Не следует смешивать два введённых выше понятия средней скорости. Во-первых, v → c p {\displaystyle {\vec {v}}^{\,\,\mathrm {cp} }}  — вектор, а s ˙ c p {\displaystyle {\dot {s}}^{\,\mathrm {cp} }}  — скаляр. Во-вторых, эти величины могут не совпадать по модулю. Так, пусть точка движется по винтовой линии и за время своего движения проходит один виток; тогда модуль средней скорости этой точки будет равен отношению шага винтовой линии (то есть расстояния между её витками) ко времени движения, а модуль средней алгебраической скорости — отношению длины витка ко времени движения.

Для тела протяжённых размеров понятие «скорости» (тела как такового, а не одной из его точек) не может быть определено; исключение составляет случай мгновенно-поступательного движения. Говорят, что абсолютно твёрдое тело совершает мгновенно-поступательное движение, если в данный момент времени скорости всех составляющих его точек равны[7]; тогда можно, разумеется, положить скорость тела равной скорости любой из его точек. Так, например, равны скорости всех точек кабинки колеса обозрения (если, конечно, пренебречь колебаниями кабинки).

В общем же случае скорости точек, образующих твёрдое тело, не равны между собой. Так, например, для катящегося без проскальзывания колеса модули скоростей точек на ободе относительно дороги принимают значения от нуля (в точке касания с дорогой) до удвоенного значения скорости центра колеса (в точке, диаметрально противоположной точке касания). Распределение скоростей точек абсолютно твёрдого тела описывается кинематической формулой Эйлера.

В декартовых координатах

В прямоугольной декартовой системе координат[8]:

v = v x i + v y j + v z k . {\displaystyle \mathbf {v} =v_{x}\mathbf {i} +v_{y}\mathbf {j} +v_{z}\mathbf {k} .}

В то же время r = x i + y j + z k , {\displaystyle \mathbf {r} =x\mathbf {i} +y\mathbf {j} +z\mathbf {k} ,} поэтому

Глава 7. Вращательное движение. Кинематика и динамика

Как правило, в любом варианте задания ЕГЭ по физике представлены несколько задач на вращательное движение. Приведем основные определения и законы, необходимые для решения такого рода задач. Угловой скоростью тела, совершающего вращательное движение, называется отношение угла поворота к тому времени , за которое этот поворот произошел

(7.1)

В этом определении угол должен измеряться в радианах, поэтому размерность угловой скорости рад/с (или 1/с поскольку радиан — безразмерная величина). В принципе, определение (7.1) позволяет найти как среднюю (для больших интервалов времени ), так и мгновенную (при ) угловую скорость. Однако в школьном курсе физики рассматривается только движение с постоянной угловой скоростью, для которого определение (7.1) дает один и тот же результат для любых интервалов времени . Применяя определение (7.1) к полному обороту тела (угол поворота — радиан), получим связь угловой скорости и периода вращения

(7.2)

Угловую скорость можно ввести не только для точечного тела, но и для протяженного тела. Действительно, при вращении неточечного тела вокруг любой оси все его точки поворачиваются за одинаковое время на одинаковый угол. Поэтому можно говорить об угловой скорости всего тела.

Из формулы (7.2) легко получить связь угловой и обычной скорости вращающегося точечного тела (в этом контексте последнюю всегда называют линейной скоростью). Умножая правую и левую часть формулы (7.2) на радиус окружности и учитывая, что – это длина пути, пройденного за период, получим

(7.3)

Конечно, для неточечного вращающегося тела нельзя ввести понятие линейной скорости, поскольку у разных точек этого тела линейные скорости будут разными.

Очевидно, при вращательном движении тело всегда имеет ускорение. Действительно, согласно определению (2.1) ускорение тела равно нулю, если не меняется вектор скорости этого тела (т.е. как величина скорости, так и ее направление). При вращательном движении направление скорости обязательно меняется. Можно доказать, что при вращательном движении точечного тела с постоянной по величине линейной скоростью вектор его ускорения в любой момент направлен от тела к центру траектории тела, а его величина равна

(7.4)

Ускорение (7.3) принято называть центростремительным. Если использовать связь линейной и угловой скорости тела при вращательном движении (7.3), то формулу для центростремительного ускорения можно записать и в таких формах

(7.5)

Согласно второму закону Ньютона ускорения сообщаются телам силами. Поэтому если тело совершает движение по окружности радиуса с постоянной по величине скоростью (и соответственно угловой скоростью ), на него должна действовать сила, направленная к центру окружности и равная по величине

(7.6)

Силу (7.6) принято называть центростремительной. Отметим, что термин «центростремительная» связан не с природой этой силы, а с тем, как она действует: в разных ситуациях центростремительной силой может быть и сила тяжести, и сила трения, и сила реакции, и другие силы или их комбинации.

Перечисленных законов и определений достаточно для решения любых задач ЕГЭ на вращательное движение. Рассмотрим их применение к решению задач, приведенных в первой части.

Если период вращения тела задан, то его угловая скорость может быть однозначно определена независимо от размеров тела или радиуса орбиты для точечного тела. В частности, секундная стрелка любых часов поворачивается на угол за одну минуту (конечно, при условии, что они идут «правильно»). Поэтому угловая скорость секундных стрелок любых часов равна рад/мин (задача 7.1.1 – ответ 2).

Для нахождения линейной скорости конца секундной стрелки часов (задача 7.1.2) используем связь угловой и линейной скоростей (7.5). Имеем

(правильный ответ – 2).

Применяя определение угловой скорости к колесу (задача 7.1.3), получаем

(правильный ответ 1).

Из формулы (7.2) имеем

(задача 7.1.4 – правильный ответ 4).

Используя известное расстояние от первой точки до оси вращения и ее центростремительное ускорение (задача 7.1.5), из формулы (7.5) находим квадрат угловой скорости диска

А теперь по формуле (7.5) для второй точки получаем

(ответ 2).

Поскольку скорость автомобиля в задаче 7.1.6 не меняется в процессе движения для сравнения центростремительных ускорений автомобиля в разных точках траектории следует использовать формулу (7.4), из которой находим, что ускорение тем больше, чем меньше радиус траектории (правильный ответ – 3).

Ускорение мальчика из задачи 7.1.7 будет равно нулю, если его скорость относительно земли будет равна нулю. Поэтому при движении мальчика против движения карусели, его скорость относительно карусели равна скорости карусели относительно земли . Если мальчик пойдет в другую сторону с той же скоростью относительно карусели, его скорость относительно земли будет равна . Поэтому центростремительное ускорение мальчика будет равно

(ответ 4).

Тело, находящееся на поверхности вращающегося диска и вращающееся вместе с ним (задача 7.1.8), участвует в следующих взаимодействиях. Во-первых, тело притягивается к земле (сила тяжести), и на него действует поверхность диска (сила нормальной реакции и трения), причем сила трения в каждый момент времени направлена к оси вращения (см. рисунок). Действительно, в отсутствии силы трения тело либо будет оставаться на месте, а диск под ним будет вращаться, либо (если тело имеет скорость) слетит с поверхности диска. Именно сила трения «заставляет» тело вращаться вместе с диском. Поэтому сила трения служит в данной задаче цен-тростремительной силой. Остальные перечисления, данные в условии: «на тело действуют силы тяжести, трения, реакции опоры, центростремительная (или центробежная)» являются неправильными, поскольку в них смешиваются характеристики сил разных типов – первые три касаются природы взаимодействий, вторые – результат действия. Поэтому правильный ответ на вопрос задачи – 1. Кроме того, отметим, что центробежная сила возникает только в неинерциальных системах отсчета и в школьном курсе физики не рассматривается (поэтому лучше этим понятием вообще не пользоваться).

Поскольку тело в задаче 7.1.9 вращается с постоянной по величине скоростью по окружности, то его ускорение направлено к центру окружности, и, следовательно, согласно второму закону Ньютона, туда же направлена и результирующая сила, действующая на тело (ответ 2).

Применяя к данному в задаче 7.1.10 телу второй закон Ньютона и учитывая, что его ускорение равно м/с2, получим для равнодействующей =2 Н (ответ 2).

Используя формулу для центростремительного ускорения , находим отношение ускорений материальных точек из задачи 7.2.1

(ответ 1).

Для сравнения центростремительных ускорений материальных точек в задаче 7.2.2 удобно использовать формулу , поскольку в этой задаче одинаковы угловые скорости точек. Получаем

(ответ 3).

Для сравнения центростремительных ускорений тел в задаче 7.2.3 выразим ускорение через радиус окружности и период. Используя формулу (7.2) для периода и (7.5) для центростремительного ускорения, получим

(7.5)

Поэтому

(ответ 1).

Используя связь угловой и линейной скорости, находим скорости концов часовой и минутной стрелки (задача 7.2.4)

где и – угловые скорости часовой и минутной стрелки соответственно (в рад/час), и – длины часовой и минутной стрелок. Учитывая, что , получаем

(ответ 2).

Телу, вращающемуся вместе с диском на его горизонтальной поверхности (задача 7.2.5), центростремительное ускорение сообщается силой трения

Поэтому при увеличении угловой скорости вращения диска возрастает и сила трения между телом и диском. При некоторой угловой скорости сила трения достигнет максимально возможного для нее значения . Если еще увеличить угловую скорость диска, сила трения уже не сможет удержать тело на диске: тело начнет скользить по поверхности и слетит с поверхности диска. Поэтому значения угловой скорости, при которой тело может вращаться вместе с диском, находится из неравенства

(ответ 4).

В задаче 7.2.6 центростремительной силой является сила натяжения нити. Поэтому из второго закона Ньютона с учетом формулы (7.5) для центростремительного ускорения имеем

(ответ 3).

В задаче 7.2.7 нужно использовать второй закон Ньютона для каждого тела. Силы, действующие на тела, показаны на рисунке. Проекция второго закона Ньютона для дальнего тела на координатную ось, направленную к центру диска, дает

(1)

На ближнее тело действуют силы натяжения и двух нитей (см. рисунок). Поэтому для него из второго закона Ньютона имеем

Подставляя в эту формулу силу из формулы (1), находим (ответ 2).

В задаче 7.2.8 необходимо использовать то обстоятельство, что угловая скорость всех точек стержня одинакова. Обозначая расстояния от оси вращения до концов стержня как и , имеем

где = 1 м/с и = 2 м/с – линейные скорости концов стержня, м – его длина. Решая эту систему уравнений, найдем расстояния и , а затем и угловую скорость стержня . В результате получим

(ответ 3).

Среднее ускорение тела за некоторый интервал времени (не обязательно малый) определяется по формуле (2.1):

где и – скорости тела в конце и начале интервала времени . За половину периода вектор скорости поворачивается на 180°, поэтому величина разности равна . Поэтому среднее ускорение тела за половину периода равно

(задача 7.2.9 – ответ 1).

Очевидно, при зубчатой передаче совпадают линейные скорости точек на ободе шестерней. Действительно, если бы эти скорости были разными, между поверхностями шестерней было бы проскальзывание, которому препятствуют зубцы шестерней (задача 7.2.10 – ответ 2).

Исследовательская работа «Определение линейной и угловой скоростей точки, равномерно движущейся по окружности»

МОУ СОШ №2

Определение линейной и угловой скоростей точки, равномерно движущейся по окружности.

Исследовательская работа

по физике

Выполнил:

Ученик 10 «А» класса

МОУ СОШ №2

Костылев Сергей Анатольевич

Научный руководитель:

Мухина Г.В.

Объект исследования:

Вращающийся диск.

Предмет исследования:

Определение линейной и угловой скорости вращения диска.

Цель работы:

Проверить на практике правильность формулы зависимости линейной скорости от угловой для вращающегося диска V=ω*R

Задача:

Установить зависимость линейной скорости от угловой и радиуса вращения диска: определить линейную и угловую скорости диска.

Гипотеза:

Возможно, что линейная скорость вращения точек зависит от радиуса окружности, по которой двигаются точки диска; линейная и угловая скорости взаимосвязаны ( с увеличением угловой скорости линейная возрастает).

Введение:

При движении по криволинейной траектории, в том числе по окружности, скорость тела может изменяться как по модулю, так и по направлению. Возможно движение, при котором изменяется только направление скорости, а её модуль сохраняется постоянным. Такое движение называется равномерным движением по окружности.

Угловое перемещение измеряют в радианах (рад).

Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.

Движение точки по окружности повторяется через определённые промежутки времени, равные периоду обращения.

Периодом обращения называется время, в течение которого тело совершает один полный оборот. Период обозначается буквой T и измеряют в секундах.

Если за время t тело совершило N оборотов, то период обращения Т равен: Т = t / N

Частотой обращения называют число оборотов тела за одну секунду. ν = N / t

За единицу частоты принят 1 оборот в секунду. Эта единица называется герцем (Гц). 1 герц – это такая частота, при которой тело совершает один оборот за одну секунду. Частота и период обращения связаны следующим образом:

ν = 1 / T ; T = 1 / ν .

Движение тела по окружности характеризуется угловой скоростью. Угловая скорость – физическая величина, равная отношению углового перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло. Угловая скорость обозначается буквой ω (омега).

ω = φ / t .

За единицу угловой скорости принимают радиан в секунду

(рад/с).

За время, равное периоду обращения Т, тело совершает полный оборот, т.е. его угловое перемещение равно . Поэтому угловая скорость при равномерном движении тела по окружности: ω = 2π / Т ; или ω = 2πν .

.

Выше рассматривалась такая характеристика криволинейного движения, как мгновенная скорость. Линейная скорость тела, равномерно движущегося по окружности, оставаясь постоянной по модулю, непрерывно изменяется по направлению и в любой точке направлена по касательной к траектории. Линейная скорость обозначается буквой υ.Так как модуль линейной скорости постоянен, то его можно определить по формуле: υ = S / t.

За время, равное периоду обращения, тело проходит путь, равный длине окружности, т.е. S = 2πR, поэтому

υ = 2πR / T.

Записанные равенства позволяют найти соотношение между угловой и линейной скоростями:

υ / ω = (2πR*T) / (T*2π) = R ; таким образом,

υ = ω *R и ω = υ / R.

Практическая часть:

Оборудование:

1)проигрыватель, 2)устройство для записи колебаний маятника, 3)секундомер, 4)транспортир, 5)лист белой бумаги (формат А-4), 6)ножницы, 7)нить, 8)набор иголок.

Ход работы

Определим угловую скорость вращения диска:

ω= φ/ t , где φ угол поворота

t — время поворота

Угол поворота диска определим с помощью транспортира, время- с помощью записи колебаний маятника.

1)Определим период колебаний маятника по формуле:

T = t / N , где t – время наблюдения

N – число колебаний

Частота колебаний маятника: ν = 1 / Т

2)Включим проигрыватель, расположив над его диском

устройство для записи колебаний маятника,

предварительно прикрепив к диску лист белой бумаги.

На бумаге получим след от неподвижного маятника.

Он будет представлять окружность.

3)Приведём в движение маятник, отклонив его на угол

~ 5 . На листе получим запись колебаний маятника.

Используя её, определим одно полное колебание и

угол, на который повернётся диск за 1 полное

колебание маятника.

hello_html_m3cea625f.gifhello_html_51f6ab.gifhello_html_7b1b6369.gifA 4) С помощью транспортира

определим угол поворота

диска φ= AOB .Время

φ

поворота диска равно

периоду колебания маятника:

hello_html_5e1ae097.gifB t = T

5) Вычислим угловую скорость

диска по формуле:

ω = φ / t = φ / T

6) Для определения линейной скорости диска

воспользуемся формулой: υ = S / t, где

S – длина дуги АВ ; t – время поворота диска

т.к. t = T, оно уже определено.

Длину дуги найдем с помощью нитки. Воткнём иголки

в бумагу по всей длине дуги и с помощью нитки

найдём путь, пройденный диском от точки А до точки В.

Рассчитаем линейную скорость.

7) Проведём опыт 5 раз для нахождения среднего

значения Ѕ и Т.

Вычисления:

t

Thello_html_48a2842c.gif =

N

0,99 с

Thello_html_48a2842c.gif1 = =0,099 с

10 с

1 с

Thello_html_48a2842c.gif2 = = 0,1 с

10 с

1,02 с

Thello_html_48a2842c.gif3 = = 0,102 с

10 с

0,99 с

Thello_html_48a2842c.gif4 = =0,099 с

10 с

0,99 с

Thello_html_48a2842c.gif5 = = 0,099 с

10 с

T1 +T2 +T3 +T4 +T5 с 0,499

Thello_html_m6a682ed8.gifhello_html_48a2842c.gifср. = = =0,099 с

5 5

φ1 рад

ωhello_html_48a2842c.gifhello_html_48a2842c.gif1 = ω1 = 3,5

T1 с

φ2 рад

ωhello_html_48a2842c.gifhello_html_48a2842c.gif2 = ω2 = 3,5

T2 с

φ3 рад

ωhello_html_48a2842c.gifhello_html_48a2842c.gif3 = ω3 = 3,4

T3 с

φ4 рад

ωhello_html_48a2842c.gifhello_html_48a2842c.gif4 = ω4 =3,5

T4 с

φ5 рад

ωhello_html_48a2842c.gifhello_html_48a2842c.gif5 = ω5 = 3,5

T5 с

ω1 + ω2 + ω3 + ω4 + ω5

ωhello_html_m53843621.gifср =

5

рад

ωhello_html_48a2842c.gifср =3,48

с

S1 + S2 + S3 + S4 +S5 1,13 м

Shello_html_m53843621.gifhello_html_4109c3b2.gifср = Sср = = 0,226 м

5 5

Sср м

Shello_html_48a2842c.gifhello_html_2b584d78.gifср = 0,226 м vср = =2,28

Tср с

Проверим соотношение: v = ω R

Измерим радиус окружности R.

Определим ω R

И сравним с полученным экспериментально значением линейной скорости.

R =

ωср R =

vср =

Выясним зависимость линейной скорости от радиуса вращения точки. Меняя радиус вращения, определим значение линейной скорости движения точек. Результаты исследования представим в виде графика зависимости линейной скорости от радиуса окружности, по которой движутся точки диска.

hello_html_m70baa42e.gif

hello_html_694b410.gif

Из графика следует, что скорость вращения точек диска пропорциональных радиусу окружности, что соответствует формуле v = ω R

Выводы:

  1. Используя устройство для записи колебаний маятника, можно найти линейную и угловую скорости вращения диска проигрывателя.

vср = 2,28 м/с

ωср = 3,48 рад/с

  1. Линейная и угловая скорости связаны соотношением:

v = ω R

  1. Линейная скорость вращения точек диска зависит от радиуса окружности: чем больше радиус окружности, тем больше линейная скорость.

Используемая литература:

1) Большой справочник Физика. Дрофа, М.: 2008 год.

2) Большая школьная энциклопедия. Том 1. ОЛМА, М.: 2007 Г.

3) «Физика в школе» № 4, 1991 год, стр. 53.

Результаты запишем в таблицу:

опыта

Число

Колебаний

N

Время

Наблюдения

t , с

Период

Т,с

Тср

с

Угол поворота

φ, рад

φср,

рад

Длина дуги,

Ѕ,м

Ѕср,

м

Угловая скорость,

ω,рад\с

ωср

рад\с

υ

м\с

υср

м\с

1

10

0,99

0,099

0,099

3,5

3,5

0,215

0,226

3,5

3,48

2,17

2,28

2

10

1

0,1

3,5

0,23

3,5

2,3

3

10

1,02

0,2

3,5

0,22

3,4

2,15

4

10

0,99

0,099

3,5

0,22

3,5

2,22

5

10

0,99

0,099

3,5

0,245

3,5

2,47

hello_html_51f6ab.gifhello_html_5e1ae097.gif

Линейные скорости и ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами. Аналогия формул, описывающих поступательное и вращательное движение твердого тела — Студопедия

Линейная скорость точки, движущейся равномерно по окружности, равна угловой скорости, умноженной на радиус окружности. линейная скорость равна произведению угловой скорости на радиус тела; период равен удвоенному числу ПИ деленному на угловую скорость; период равен единице деленной на частоту;.Линейное ускорение — изменение скорости тела по модулю. В отличае от углового ускорения — изменения скорости по направлению. Для того чтобы связать линейную скорость v произвольной точки А твердого тела с угловой скоростью ω вращения этого тела вокруг неподвижной оси ОО’, поделим обе части формулы на dt. Учитывая, что dr/dt=v и dφ/dt=ω, получим

v=[ω,r] (1.10)

т.е. линейная скорость вращающейся точки равна векторному произведению угловой скорости на радиус-вектор этой точки. Поступательное и вращательное движение твердого тела Поступательным движением твердого тела называется такое движение, при котором любая прямая, связанная с телом, перемещается в пространстве, оставаясь параллельной самой себе. Другими словами, при поступательном движении отсутствуют какие- либо повороты тела. При вращательном движении все точки тела, лежащие на некоторой прямой, остаются неподвижными во все время движения. Указанная прямая называется осью вращения. Точки тела, не лежащие на оси вращения, движутся в плоскостях, перпендикулярных оси вращения, по окружностям с центром на оси.

Поступательное движение. Понятие материальной точки. Траектория, путь, перемещение, закон движения. Средняя и истинная (мгновенная) скорость. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения


Поступательное движение твердого тела – это движение, при котором любая прямая, связанная с телом, при его движении остается параллельной своему первоначальному положению.
 
Материальная точка – физическая модель объекта Модель – абстрактная система, являющаяся упрощенной копией реальной системы. Материальная точка – тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи. Положение материальной точки характеризуется тремя координатами (x,y,z) или радиус-вектором единичные вектора (орты). Принцип независимости движения Число независимых координат, полностью определяющих положение точки в пространстве, называется число степеней свободы. — радиус вектор. Траектория – кривая, которую описывает радиус вектор материальной точки при её движении. В зависимости от формы траектории движение разделяется на — прямолинейное, — криволинейное. Расстояние, отсчитанное вдоль траектории, (длина участка траектории) называется длиной пути S. — скалярная функция. Направленный отрезок прямой (вектор), соединяющий начальную и конечную точки траектории называется вектором перемещения (перемещением). Скорость движения материальной точки. Понятие о кривизне Материальная точка движется по криволинейной траектории. За время Δt 1 точка проходит путь S 1 и получает приращение Δr 1, За время Δt 2 – Δr 2. Для характеристики движения материальной точки вводится понятие скорости – векторная величина. Вектор средней скорости – отношение перемещения к промежутку времени Вектор средней скорости характеризует изменение положения радиус-вектора. Средняя скорость неравномерного движения – средняя скорость такого равномерного движения, при котором материальная точка за то же время проходит тот же путь. Если стремится к предельному значению. Мгновенная скорость материальной точки – векторная величина, равная первой производной радиус-вектора движущейся точки по времени., следовательно, модуль мгновенной скорости равен первой производной пути по времени: Мгновенная скорость – проекции вектора скорости на оси координат. Криволинейное движение Δφ — угол между касательными в точках, отстоящих друг от друга на расстоянии ΔS. Кривизна траектории характеризует скорость поворота касательной при движении или степень искривленности кривой. Радиус кривизны траектории в данной точке есть величина обратная кривизне Радиус кривизны траектории в данной точке есть радиус окружности, которая сливается на бесконечно малом участке в данном месте с кривой. Нормальное и тангенциальное ускорение нормальное ускорение характеризует изменение скорости по направлению. Вектор направлен в данной точке перпендикулярно скорости к центру кривизны траектории (центростремительное ускорение). тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по величине и направлено вдоль скорости (или в обратную сторону). Любое криволинейное движение можно представить как суперпозицию поступательного и вращательного движений


линейная скорость — это… Что такое линейная скорость?

линейная скорость

физ. Скорость движения точки, определяемая по длине пути, пройденного в единицу времени.

Словарь многих выражений. 2014.

  • линейка
  • линейные меры

Смотреть что такое «линейная скорость» в других словарях:

  • линейная скорость — Битовая скорость передачи в контрольной точке U x в каком нибудь одном направлении. Это общая скорость данных плюс заголовок решетчатого кодирования (МСЭ Т G.992.3). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики… …   Справочник технического переводчика

  • линейная скорость — linijinis greitis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. linear velocity vok. lineare Geschwindigkeit, f; Lineargeschwindigkeit, f rus. линейная скорость, f pranc. vitesse linéaire, f …   Automatikos terminų žodynas

  • линейная скорость — linijinis greitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. linear speed; linear velocity vok. lineare Geschwindigkeit, f; Lineargeschwindigkeit, f rus. линейная скорость, f pranc. vitesse linéaire, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Линейная скорость — кровотока – скорость движения частиц крови вдоль сосуда; равна отношению величины объёмной скорости кровотока к площади поперечного сечения сосуда; при увеличении скорости вмешивается турбулентное движение …   Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

  • Линейная скорость выгорания — изменение высоты слоя горючей жидкости в единицу времени в процессе выгорания. Источник: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках Линейная скорость выгорания изменение высоты слоя горючей жидкости в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • линейная скорость передачи — скорость передачи символов Количество сигнальных элементов оптического линейного сигнала, передаваемое за единицу времени. Линейная скорость передачи представляет собой результат операций мультиплексирования и кодирования, выполняемых TTE с… …   Справочник технического переводчика

  • Линейная скорость прогрева — изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени. Источник: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках Линейная скорость прогрева изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • линейная скорость передачи (электросвязь, основные понятия) — линейная скорость передачи скорость передачи символов — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия Синонимы скорость передачи символов EN line digit rate …   Справочник технического переводчика

  • Линейная скорость выгорания — изменение высоты слоя горючей жидкости в единицу времени в процессе выгорания… Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТУШЕНИЮ ПОЛЯРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ (Согласованы письмом МЧС РФ от 11.04.2007 N 18 6 2 911) …   Официальная терминология

  • Линейная скорость прогрева — изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени… Источник: РУКОВОДСТВО ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ (утв. ГУГПС МВД РФ 12.12.1999) …   Официальная терминология

90000 Linear Speed ​​Formula (Rotating Object) 90001 90002 The linear speed of a point on a rotating object depends on its distance from the center of rotation. The angular speed is the angle that an object moves through in a certain amount of time. The angular speed has units of radians per second (rad / s). There are 2π radians in a full circle. At a distance r from the center of the rotation, a point on the object has a linear speed equal to the angular speed multiplied by the distance r. The units of linear speed are meters per second, m / s.90003 90002 90005 linear speed = angular speed x radius of the rotation 90006 90003 90002 v = ωr 90003 90002 v = linear speed (m / s) 90003 90002 ω = angular speed (radians / s) 90003 90002 r = radius of the rotation (m) 90003 90002 Linear Speed ​​Formula (Rotating Object) Questions: 90003 90002 1) A power drill is on, and spinning at 10.0 revolutions per second (rev / s). The diameter of the drill bit is 4.00 mm. What is the linear speed of a point on the surface of the drill bit, in meters per second? 90003 90002 Answer: The first step is to find the angular speed of the drill bit.The revolutions per second must be converted to radians per second. There are 2π radians in a full circle. 90003 90002 ω = 10.0 rev / s 90003 90002 90025 90003 90002 90028 90003 90002 The distance between the center of rotation and a point on the surface of the drill bit is equal to the radius. The diameter of the drill bit is given, in units of millimeters. The radius in meters is, 90003 90002 90033 90003 90002 90036 90003 90002 90039 90003 90002 ∴r = 0.002 m 90003 90002 Using the formula v = ωr, the linear speed of a point on the surface of the drill bit is, 90003 90002 v = ωr 90003 90002 ∴v = (62.8 radians / s) (0.002 m) 90003 90002 90050 90003 90002 The linear speed of a point on the surface of the drill bit is approximately 0.126 m / s. Radians are a «placeholder» unit, and so they are not included when writing the solved value for linear speed. 90003 90002 2) Another question. 90003 90002 A sensor is connected inside a car wheel, which measures the linear speed. The sensor is 0.080 m from the center of rotation. At that position, the sensor reads that the linear speed of the wheel is 8.00 m / s. If the radius of the wheel is 0.220 m, what is the linear speed on the outer edge of the wheel? 90003 90002 Answer: The linear speed is different at different distances from the center of rotation, but the angular speed is the same everywhere on the wheel. To solve this problem, first find the angular speed using the linear speed at the position of the sensor, 0.080 m. The formula v = ωr can be rearranged to solve for the angular speed ω: 90003 90002 90061 90003 90002 90064 90003 90002 90067 90003 90002 This is also the angular speed at the outer edge of the wheel, where the radius is r = 0.220 m. The formula v = ωr can be used again to solve for the linear speed at that radius: 90003 90002 v = ωr 90003 90002 v = (100 rad / s) (0.220 m) 90003 90002 ∴v = 22.0 m / s 90003 90002 The linear speed of the car wheel at the outer edge is 22.0 m / s. 90003.90000 A Buyer’s Guide to Sports Timing for Speed ​​90001 90002 90003 90004 90002 Measuring how fast an athlete can go from point A to point B is a vital part of evaluating how training programs are performing. Many different options exist with sports timing, and we review the key players in speed testing and training here in this article. 90004 90002 Buying a timing system means you value objective feedback and want to see the cause and effect to working with athletes. It does not matter if you are a weight-training-based coach, a team coach, a talent identification professional, or a technique guru-measuring speed matters.Timing systems can not assess every movement, and they are not perfect with validity of speed since many sports have small idiosyncratic parts that make them different than track and field. On the other hand, linear speed is still a major factor as to whether athletes succeed or not. For instance, while it’s fine for Tom Brady to run 5.2 seconds at the NFL Combine, no receiver or defensive back will ever be drafted with that type of general speed. 90004 90002 When making the decision to invest in timing systems, you should determine how often you plan to actually test speed.This is highly related to the level of athlete you are working with, as well as the sport. Surprisingly, some coaches spend enormous amounts of money on equipment that measures everything else besides the most coveted quality in sport-athlete speed-and wonder why they seem to have inconsistent results year after year. If you are focusing on conditioning and strength training and only test speed once a year, it may make sense to leave timing systems alone and simply use a chronometer video product like Dartfish or Kinovea.However, if you are trying to improve speed, in any fashion, testing it frequently requires a system that can time quickly and accurately. 90004 90002 Another factor to think about is testing versus training, as some products are not great for measuring a lot of athletes quickly and some are horrible for daily use with athletes. Some of the systems available can do a combine or testing day with large groups of athletes because they use timing gates and RFID sensors to organize who is actually running, but some, like the open source products, are more appropriate for research settings.Remember that the Olympics do not use any sports testing timing systems at all; they still use high-speed camera-based options and sometimes manually capture an athlete’s time from a photo finish. Sport timing systems are about convenience, while track timing systems are about competition timing and not day-to-day operational testing. 90004 90013 How Timing Systems Work 90014 90002 The majority of timing systems still use technology that is decades old and rely on infrared beams with timing gates.A timing gate is simply a pair of tripods placed at specified distances that relay data to a hub or collection device for display or data collection. The assumption with timing gates is that, if the beam breaks for a fraction of a second, it means an athlete has passed that exact distance at that moment in time. Unfortunately, using a beam is not perfect for all conditions because a running body may have arms and legs in front of the center of mass, and those few inches will trigger the beam early, thus resulting in some very small accuracy issues.Some products use double beam systems to ensure that no false (read, faster) measurements are collected, and many of the larger systems have tall tripods so nearly the entire body is measured. 90004 90017 Image 1: The older and more aggressive brother of sport is war; meaning that many of the technologies for athletes trickle down from the military. The speed timing system pictured here was repurposed from security systems that trigger lethal force when an intruder walks by. 90002 Nearly every timing system is reliable; but again, as with any technology expect them to fail, sometimes at the worst time imaginable.We always suggest having a video camera and mini cones as backup if the testing is important, and coaches should record video of athletes anyway. Times are very important, but how you get to point B from point A is also just as valuable. 90004 90013 Challenges With Measuring Speed ​​in Research and Training 90014 90002 Measuring speed is not as simple as setting up some cones and using a stopwatch. While the use of hand times is good for some situations like conditioning and long sprints, electronic timing is instrumental for seeing true change in athletic speed.The core challenge with speed testing is actually deciding on the type of protocol to use, since reliable speed and valid true measures of speed are difficult to discern. 90004 90002 The best step in testing speed is to determine if you are testing first movement, off a reaction stimulus, or first foot fall in the sport of track and field. A video will be able to detect when an athlete moves, but block sensors know when force is being produced. A contact mat can determine when the first step is made, but it does not equate a reaction to a gun.Finally, reaction time is just a summary of when an athlete is triggered to respond, and has no connection to the movement strategy afterwards, as an athlete can stumble out and have a poor start with an amazing reaction time. As you can see, how you decide to test speed requires a lot of thinking about details, and details matter with short periods of time that mean everything in sport. 90004 90026 Image 2: Competition increases arousal and output, so many coaches want timing to be done at the same time.Combines usually time athletes individually, so space is not a premium during testing, but it is during training. 90002 Research on speed testing is sometimes brilliant and sometimes a scientific embarrassment that makes coaches cringe. The issue with many sport science research studies is that the timing protocol may be different based on the construction of the experiment or the access to equipment and facilities. A simple 10 or 20-meter sprint can be radically different when a timing gate is used and an athlete is rolling into it a meter back than when an athlete uses a touchpad to initiate the timing process from a stationary three-point start instead of a lean.90004 90002 We also have the issue with some programs using a manual trigger to see first movement; all it takes is a middle-aged volunteer deciding to take a day off from coffee to taint the data. The starting process for testing is potentially the most at-risk point of data integrity failure. For years, athletes have found ways to inflate their times or performances to get better numbers, even it means their training process could be impacted. 90004 90002 The priority in testing for speed is to accept that interchangeability of times or performances between multiple programs or research is not likely possible, due to all of the variables involved.This is fine for personal data comparison or to tease out changes in research, but it does create problems in the way interventions are weighed. The need for comparing populations besides subject descriptions in studies relies on the quality of data, and some studies show such poor validity of actual speed for 10-meter sprints that we have to take the findings with a grain of salt. 90004 90002 Absolute abilities need to be compared to similar populations so we can decide if the value of implementing the information from the research is worth it.Several times in both research and coaching records the context for the way the data was collected makes a strong conjecture for what works or is not very difficult. When timing on your own, make sure the procedure is very carefully implemented to ensure that it’s repeatable each sample period or the analysis becomes highly suspect. 90004 90013 The Challenges of Measuring Agility With Timing Systems 90014 90002 Change of direction (agility) with athletes is a bit of a gray area since even linear speed testing has limits to its carryover in games.Testing or timing «lateral» speed is second tier when it comes to performance evaluation, due to the limitations of the equipment and context of the measurement. Agility testing still has value though, as global ability to change direction has some merit with athlete development, but the priorities should focus more on the capacity to eccentrically handle the forces and be exposed to realistic environments. 90004 90002 Some of the systems, like Fusion Sport, provide lights to help add in a component of reaction to the agility assessment equation.Choreographed agility tests are valid ways to estimate general agility skills, but they do not provide enough information to determine who will be the best on the field. Like linear speed testing, poor scores are viable ways to see gross problems, but fast times could mean the athlete is just practicing to the test. 90004 90002 Getting better at taking a test is not the same as being smarter or knowing the material. Several combine and training facilities do an excellent job at getting better on tests, but do not help the athlete get better on the field.This is perfectly acceptable, though, as the business of sport encourages preparing for general athletic tests, so criticisms on preparing an athlete for agility tests by repeated rehearsals is a moot point. 90004 90043 Image 3: The strength of small timing sensors, like the Freelap Tx Junior Pro, is that they do not create the visual debris that a forest of tripods can create. 90002 Since most of the timing systems are designed for linear speed testing, timing gates that are large and bulky provide poor simulations to game requirements.Visually seeing a sea of ​​tripods is not natural, and most of the athletes look down at cones or other equipment instead of keeping their eyes on other athletes, a ball, or field landmarks of interest. Many coaches currently use a 5-10-5 test, as well as other sensors, to evaluate how an athlete is elusive-an arguably more valid measure of agility outside of reactiveness. Do what you think you need and keep updated with the research that is constantly peeling the onion back with athletic motion. 90004 90013 The Top 6 Sport Timing Systems 90014 90002 Some open source products and other custom systems are not listed here because most coaches want to buy something that fits their needs, not make their own timing system.Coaches who say they can make their own system for less money are indeed right, but the same coaches who claim they can build their own seldom do because they are lost in a vast wasteland of other projects. Companies like Chronojump provide materials and software for timing, but, again, you have the responsibility of self-support for anything you buy in the open source world. The list provided contains the most commonly used and purchased products that have been around for years, thus ensuring that they have both a history and a good reputation.90004 90002 What is not shared in each summary are prices and details like battery types and other small features. For the most part, pricing is hard to give, as many distributors will sell bundles and discount based on deals-something that is annoying to coaches who just want to know what the true cost is. We share some general information about the company on the product list, as well as how the data is collected and the unique elements of the product. Except for Freelap, most of the products are IR systems, which means they use timing gates with infrared beams.Some of the systems are used in research-in fact, nearly all of them at some point-and all of them are accurate for everyday training. 90004 90002 90053 Brower Timing: 90054 The most common timing system in the U.S. is still Utah-based Brower, which has been around for decades. The system is single beam and require a lot of set-up time if preparing for multiple splits. The system is dated, meaning it requires household batteries and uses readouts that seem stuck in the 1980s, but because the product is straightforward, it keeps selling.The Ski option connects to a smartphone, but requires a transmitter link to do so. Some research used the timing system for simple experiments, but over the past year more of the studies used other options like Microgate and Swift. 90004 90002 90053 Freelap: 90054 This Swiss option is perhaps the most unique system on the speed timing market. What is different about the Freelap product system is the transmitters are tiny and do not take up valuable track real estate. The product is also the only wearable model, as a chip is required for each athlete to speed up workflow and to indicate the athlete moved past the transmitter’s magnetic cloud.One benefit we love is the ability to time multiple athletes at the same time, with the equipment taking very little time to set up. The data is sent to an Android or Apple iOS device instantly, instead of only being stored locally on the sensor. 90004 90002 90053 Fusion Sport: 90054 Fusion Sport is another Australian company, known for an Athlete Management System called Smartabase. Like Swift, they have a jump mat option and focus on turnkey data collection to analyze aspects of testing athletes.The lights on their timing system are used for gross reaction and decision-making benefits that the other systems, except for the Swift product, simply can not provide. Like Swift, they provide a great organizational tool: an RFID wristband device. The system is very popular and is used internationally at clubs and major performance institutions. 90004 90002 90053 Microgate: 90054 This Italian company has two primary timing systems: a conventional gate system (Witty) and their Optojump system, which resembles a train track, only with hundreds of IR beams along the way.Microgate have an IMU system, but it’s not really used for timing athletes for speed. While the Witty system has no special features, it’s a high-quality design and offers promise to coaches. 90004 90002 90053 Swift Performance: 90054 Swift Performance is an Australian company that provides a jump mat and enterprise timing system for research and serious teams, mainly rugby. One of their key features is a connection to an iPad, as many coaches want data to go straight to their hands instead of a laptop.Swift has a great history of working with research universities and published studies have used their equipment. One of the strengths of the Swift timing system is the Speed ​​Start. Instead of the common button starting pad, this system uses a beam near the ground, giving it a natural feel for many athletes. 90004 90002 90053 Zybek Timing System: 90054 Zybek Sports is another U.S. company, based on Boulder, Colorado. Like Brower Timing, they have other products, like training equipment, but focus on timing systems.One of their key successes is that they have been part of the NFL Combine in Indianapolis for years. They have a very extensive focus on agility measurement and have several bundles that focus on American football tests. In addition to their hardware, they help facilities assess speed better with a program called S.A.T. 90004 90002 Most of the companies allow for incremental purchasing, meaning you can buy a start and finish bundle and add more splits if you want. Some also provide popular packages for a small discount.Price points are highly sensitive to key details like the design of sensors, indicator lights and battery life, and relay ability to tablets and handhelds. Our suggestion is to look at the type of environment you plan to be in and whether you are training with the system consistently. If you time speed a lot, go with Freelap or the two American products. If you are doing research, go with the Italian or Australian options. 90004 90013 Getting Started With Sports Timing 90014 90002 A word of wisdom when getting started with timing systems is to practice a few times before adding speed testing to your program.Nearly every system is stable enough to provide a reliable and effective way to measure speed, but some demand more administrative duties than others. Budgeting is perhaps the No. 1 factor in selecting a timing system, but the cost is not just price; it’s also how much time and effort it takes to provide timing for your athletes. We have used nearly every system and each has its own pros and cons, but just getting a sample of how fast an athlete can sprint is invaluable. We highly recommend getting a timing system to evaluate your program.90004 90082 90053 Since you’re here … 90054 90085 … we have a small favor to ask. More people are reading SimpliFaster than ever, and each week we bring you compelling content from coaches, sport scientists, and physiotherapists who are devoted to building better athletes. Please take a moment to share the articles on social media, engage the authors with questions and comments below, and link to articles when appropriate if you have a blog or participate on forums of related topics. — SF 90004 .90000 Rotational Speed ​​- Physics Video by Brightstorm 90001 90002 The speed at which an object rotates or revolves is called 90003 rotational speed 90004. Unlike linear speed, it is defined by how many rotations an object makes in a period of time. The formula for rotational speed is 90005 Rotational speed = rotations / time 90006 but 90005 linear speed = distance / time 90006. 90009 90010 Okay let’s talk about rotational speed, rotational speed really has 2 components.One of them is linear speed which is also called the tangential speed and that’s basically the distance, the object is moving over time okay. If it’s going around in a circular orbit if we released it from that orbit it would continue to move tangentially from that point in a specific speed okay. The other speed an object has is rotational speed, rotational speed is the number of rotations per time. So let’s look at an example, something you’ll often be asked is let’s say we have 2 points on the record and the record is spinning in certain speed like 33 revolutions per minute okay.Well if we compare the speed of those 2 objects it’s very different if we’re talking about the tangential or the linear or tangential speed versus the rotational speed right. So if we look at them both they both have a rotational speed of 33 revolutions per minute. 90009 90010 But if we look at the speed that they’re moving on the record the linear speed right we can see that the linear speed is actually related to the radial distance versus the rotational speed. So if I say that a is x and b is 2x in terms of our radial distance, the distance in terms of the radius from the center right we can see that b is going to be moving much faster than a.So this is why 2 objects can have the same rotational speed but very different linear speeds. 90013 90009 .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *