Угловое ускорение

Угловое ускорение

Общие сведения

Угловое ускорение тела, которое движется по окружности, способно определить изменение скорости этого тела. Такая скорость называется угловой скоростью. Ускорение может быть вызвано направлением изменения движения, если же тело движется по прямой, то такой вид ускорения является линейным, а если по окружности то – угловым.

Часто происходит так, что угловое ускорение путают с центростремительным. Это связано с тем, что и центростремительное, и угловое ускорение тела используют для описания движения тела по окружности, однако тут есть некоторые различия. Центростремительное ускорение обозначает движение тела по касательной, вот одно из главных отличий от угловой скорости. Еще же центростремительную скорость принято называть тангенциальной скоростью.

Угловое ускорение является параллельным вызывающей движение тела по окружности силе, и оно перпендикулярно радиусу вращения такого тела.

Классическим примером такого "тандема" скоростей являются американские горки: центростремительная сила заставляет кабинки двигаться, а угловое ускорение не дает упасть вниз даже перевернутым вверх тормашками кабинкам.

Применение углового ускорения:

  • Активно применяется в спорте

    Элементарным и наиболее наглядным примером использования углового ускорения является фехтование, фигурное катание, танцы. Спортсмен, в момент своего вращения, может подчиняться или же действовать в противовес инерции. В игровых видах спорта, или же там где используются спортивные снаряды, для того чтобы увеличить силу удара, спортсмен действует по инерции, и при большей эффективности затрачивать наиболее меньшее количество сил.

    Как и в повседневности, в спорте, часто совершаем ряд сложных движений. Это всевозможные вращения, повороты и т.д. Специальная система моделирования таких движений помогает понять спортсменам, как двигаться, затрачивая меньше сил. И уменьшая нагрузку на суставы. Особенно это важно использовать при реабилитации спортсмена от травм.

  • Зачастую используется в аэродинамике

    Угловое ускорение важно и в аэродинамике, там где вес и инерция имеют очень важное значение, именно эти параметры оказывают воздействие на самолет во время полета. Ускорение может помогать, а может и мешать движению – все зависит от летной ситуации. Конструкция крыльев существенно влияет на угловое ускорение, например, длинные и более узкие крылья обладают меньшим ускорением, также некоторых случаях, важен низкий коэффициент удлинения крыла. Благодаря этому коэффициенту увеличивается сопротивление авиатранспорта лобовому потоку воздуха, и естественно, конструкция самолета становится более долговечной.

  • Определение ориентации в смартфонах

    Для определения положения смартфона используются гидроскопы. Гидроскоп позволяет определить текущее положение устройства в пространстве, определяет же он благодаря импульсу измеряемого тела.

    Также гидроскопы используют в играх, симулирующих реальную жизнь – теннис, танцы. То есть, специальный датчик контролирует положение геймпада, и, собственно говоря, и самого положение пользователя.