Модель карусели
(Центростремительная сила)

Согласно первому закону Ньютона (закону инерции), скорость движущегося тела и направление его движения остаются постоянными во времени, если на тело не действуют внешние силы. Условия вращательного движения могут быть различными; в этом случае должна существовать сила, называемая центростремительной силой, направленная к оси вращения. Действие этой силы показано на данной упрощенной модели карусели.

Если вы выберете второй из четырех переключателей, расположенных в верхнем правом углу апплета, то на рисунке появятся векторы, изображающие силы, действующие на каждую из восьми подвешенных масс: сила тяжести обозначена черным, сила натяжения нити - голубым цветом. Сумма этих векторов есть результирующая сила (обозначена красным цветом) или центростремительная сила, упоминавшаяся ранее.

В дополнение к модели карусели (с векторами сил или без них), программа предлагает простой двумерный рисунок векторов приложенных сил, а также наиболее важные числовые характеристики вращательного движения.

Для более детального рассмотрения векторов сил, вы можете остановить вращение при помощи кнопки "Pause / Resume" или замедлить его в десять раз при помощи опции "Slow motion". Текстовые поля позволяют изменять параметры в определенных пределах (не забудьте нажать клавишу "Enter" на клавиатуре после того, как вы зададите эти параметры).

Примечание: модель предполагает круговое вращение с постоянной угловой скоростью; случаи, когда массы ускоряются или замедляются, не берутся в рассмотрение. Сопротивление воздуха также не учитывается.

 

 
Physics
Physics Applets

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14ru/carousel_ru.htm
© Walter Fendt, March 10, 1999
© Перевод с английского: Атанов Артем Викторович, НГТУ
Last modification: November 8, 2012