куда поворачивать на поворотах и при заносе машины, на сколько градусов поворачивается
Умение удержать руль в разных ситуациях чрезвычайно важно для автолюбителя. При сдаче экзамена по вождению инструктор будет обращать внимание на то, как расположены руки на руле, как водитель перехватывает или выворачивает его. Подробнее о том, как держать рулевое колесо, и каким должно быть правильное руление, читайте в материале.
- Сколько градусов поворот руля автомобиля
- Как крутятся колёса при повороте руля
- Правила расположения рук на руле
- Способы вращения
- Без отрыва рук
- С перехватом
- Одной рукой
- Как крутить руль
- При повороте
- При сносе и заносе
- При развороте
- При движении задним ходом
- Видео: Движение задним ходом
- При парковке
- Экзамен на площадке
Сколько градусов поворот руля автомобиля
Отвечая на вопрос о том, на сколько градусов поворачивается руль машины, нужно помнить, что все транспортные средства разные.
Для большинства авто это перемещение примерно на 3 оборота, между полной левой и полной правой блокировкой, т. е. около 180°. Автомобили спортивного типа, например, болиды «Формулы-1» оснащены максимально быстрыми рулевыми рейками с меньшим объёмом вращения от упора до упора. Они совершают полный оборот в 360°. Также некоторые другие могут осуществлять 2–2,4 оборота до блокировки слева или справа. Для больших автомобилей нужно 3–4 полных оборота руля, чтобы колёса поворачивались от замка к замку (от крайнего левого до крайнего правого).
Как крутятся колёса при повороте руля
Чтобы автомобиль разворачивался правильно и плавно, каждое колесо должно вращаться по кругу. Поскольку внутреннее следует по кругу с меньшим радиусом, оно, на самом деле, делает более крутой поворот, чем внешнее. Если вы нарисуете линию, перпендикулярную каждому колесу, они будут пересекаться в центральной точке поворота. Геометрия рулевой тяги заставляет внутреннее колесо поворачиваться больше, чем внешнее.
Рулевое управление может быть реечным и рециркуляционно-шариковым с гидравлическим приводом. Реечное используется на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках.
Это простая система, которая выполняет 2 функции:
- преобразует вращательное движение руля в линейное, необходимое для вращения колёс;
- обеспечивает снижение передачи и облегчает вращение.
Ещё один важный элемент — коэффициент рулевого управления
Лёгкие спортивные авто имеют более низкий коэффициент рулевого управления, чем крупные легковые и грузовые.
И это обеспечивает ускоренное реагирование на ситуацию на дороге — не нужно сильно поворачивать руль, чтобы развернуть колёса.
Правила расположения рук на руле
Согласно статистике по авариям, основная причина того, что автомобиль съезжает с дороги — то, что начинающий и даже опытный водитель, не выкручивают в критической ситуации рулевое управление. Поэтому чрезвычайно важно понимать, как должны быть расположены руки, и уметь «чувствовать» автомобиль. Рекомендации для их расположения стали более гибкими в последние годы с учётом того, что изменились и усовершенствовались технологии, которые применены при изготовлении рулевого управления.
Опытные водители рекомендуют сбалансировать рулевое колесо так, чтобы избежать резких движений и минимизировать его развороты.
Начальное положение рук водителя:
- обе должны располагаться на наружном ободе рулевого колеса с противоположных сторон;
- держать руль нужно твёрдо, используйте пальцы и удерживайте их вдоль линии руля;
- никогда не вкладывайте пальцы или кисти внутрь обода.
Расслабьте руки. Не цепляйтесь за руль и не висите на нём. Необходимо уметь расслаблять кисти, иначе вы не сможете правильно рулить в сложной ситуации
Способы вращения
Существует три метода рулевого управления, которые можно использовать при повороте:
- без отрыва рук;
- перехват;
- одной рукой.
При правильном выполнении манёвра, управляемый автомобиль всегда будет двигаться плавно и непрерывно.
Без отрыва рук
При движении по прямой начальное положение рук не изменяется. Если понадобилось сделать поворот на 45°, то этот простой манёвр выполняют обычным поворотом руля в нужном направлении. Закончив его, руки возвращаются в исходную позицию.
Самый распространённый способ называется двухтактным управлением:
- При использовании этого метода левая рука захватывает колесо между 7 и 8 часами. Правая находится между 4 и 5 часами.
- В зависимости от направления, в котором происходит поворот, правая или левая рука толкает руль вверх. Затем противоположная скользит вверх, хватает колесо и тянет вниз, чтобы повернуть.
- Теперь вытягивающая рука опускается. И та, которая первоначально подталкивалась вверх, скользит назад в исходное положение.
- Чтобы вернуть машину обратно, просто переверните описанный процесс.
Руки водителя должны находиться в следующих секторах: между 11 и 8 часами слева и 1 и 8 часами справа, независимо от направления поворота.
Двухтактное управление считается наиболее безопасным. Руки не пересекают рулевое колесо, меньше шансов на то, что вы травмируете лицо или кисти при лобовом столкновении из-за подушки безопасности.
Важно! Ставить руки на 2 и 10 часов в автомобиле с рулевым колесом меньшего размера, чем стандартное и оборудованным воздушными подушками, может быть опасно.
С перехватом
Управление с перехватом используется на низких скоростях с ограниченной видимостью на перекрёстке или парковке, а также при восстановлении после заноса.
Также эта методика может понадобиться на крутом повороте.
Смысл перехвата заключается в том, что вы перехватываете руль до тех пор, пока он не будет повёрнут до попадания колёс в нужную позицию. А когда поворот закончен, машину нужно выровнять по прямой.
Техника выполнения:
- Левая рука захватывает руль между 8 и 9 часами, а правая — между 3 и 4.
- В зависимости от направления поворота используйте правую верхнюю треть рулевого колеса, чтобы больше повернуть руль вправо. Задействуйте левую верхнюю треть рулевого колеса, чтобы переместить его влево.
- Когда рука дойдёт до конца своей длины, происходит перехват колеса другой рукой, и вы продолжаете крутить руль.
- Правая или левая кисть сжимает руль и перемещает вверх. Противоположная позволяет ей двигаться, затем перехватывает руль и продолжает тянуть вверх.
- Когда он поднимется, рука, которая инициировала начало движения, отпускает его и возвращается в исходное положение.
Одной рукой
Управление одной рукой используется при движении задним ходом.
Также в этот момент водитель может одной рукой управлять машиной, а второй переключать передачи. При этом тело должно быть расслаблено. Не висните на руле.
Чтобы понять, что и как будет происходить, стоит немного потренироваться в пустынной местности. Вам нужно почувствовать движения машины и приноровиться к ним. Начинать упражнение желательно с небольших скоростей, и когда навык будет отработан, можно их увеличить.
Особенности выполнения:
- Одна рука осуществляет контроль машины. Её рабочее положение 8–9 часов или 3–4, в зависимости от формы руля. Это сохраняет стабильность, уменьшает разворот рулевого управления.
- Рука в точке 12 часов должна находиться, если происходит поворот влево или вправо. В этой ситуации кисть всё время будет в начальной позиции. Когда движение рулевого колеса дойдёт в нужную для поворота точку, водитель выпрямляет пальцы, одновременно удерживая руль и поворачивая кисть.
Как крутить руль
Существуют разные способы поворота руля.
Новичку будет комфортно расположить руки в положении 10 и 2, т. е. если бы на руле были часы, левая рука держала бы его в позиции 10 часов, а правая — в позиции 2 часа. Некоторые модели руля имеют выступ в этой области, которая будет соответствовать начальному положению рук. Позже вы сможете найти свою удобную позицию, но начинайте с этой. И так как далее вы будете двигаться, то нужно изучить способы, которыми можно выполнять тот или другой манёвр.
Важно! Держите руль крепко, но не туго. Немного расслабляйте руку, когда поворачиваете. Движения не должны быть скованы.
При повороте
Основной манёвр в движении машины — поворот. Шаги, которые понадобится осуществить:
- Положите руки в начальное положение (10 и 2).
- Поворачивайте рулевое колесо по часовой стрелке, пока левая рука не достигнет положения около 2 часов.
- Теперь отпустите правую и переместите её на 12 часов. При необходимости продолжайте вращать колесо, удерживая ладонью ручку по направлению к центру колеса.
- После поворота отпустите рукоятку и снова удерживайте его в исходном положении (10 и 2). Руль повернёт назад, и вы сможете его схватить.
При сносе и заносе
Умение реагировать в чрезвычайной ситуации — одно из наиболее важных для сохранения здоровья всех участников дорожного движения. Неправильное движение может иметь фатальные последствия. Что касается заноса, то его основная причина — отсутствие тяги. Если шины не могут соединиться с дорогой из-за льда или воды, это создает идеальные условия для него.
Важно! У большинства машин имеется система контроля тяги. Она поможет сократить время заноса.
Особенности выполнения движения:
- Сосредоточьтесь и не паникуйте. Если вы будете дёргать руль, жать на газ, то это может привести к потере контроля над машиной и столкновению с другими объектами.
- Крепко держите руль. Отпустите ногу с газа и не трогайте педали, пока скольжение не закончится.
- Начинайте поворачивать руль осторожно. Если бы вы ехали на коньках, то для поворота нужно замедлиться. То же происходит и с машиной. Когда вы начинаете поворачивать руль, сбивается траектория заноса и вы замедляетесь.
- Если заносит заднюю часть, руль вращают в направлении заноса. Когда он закончен, авто выравнивают, чтобы двигаться по прямой.
При развороте
Если поворот большой, то выполняется он перехватом рук. Руль надо крутить столько, пока колёса не попадут в нужную траекторию. Затем машину выравнивают для движения по прямой.
Инструкции:
- Из позиции для левой руки 8–9 ч., а правой 3–4 ч. вы начинаете крутить руль в ту сторону, куда нужно повернуть.
- Как только ведущая рука доходит до самой высокой для себя точки, происходит перехват колеса другой рукой, и ею тянут руль вниз.
- И затем снова происходит перехват с повтором движений №№ 1 и 2.
При движении задним ходом
Движение задним ходом будет выполняться по технике управления «одной рукой».
Водитель второй рукой держится за спинку пассажирского сиденья и рассматривает обстановку по зеркалам, или оглядываясь назад. Рабочее положение руки — сектор 8–9 ч. Руль удерживают кистью и одновременно контролируют.
Техника выполнения манёвра:
- До начала движения требуется отрегулировано сиденье. Водителю должно быть удобно нажимать педали, находясь в полуповороте. Если нужно ехать в таком положении долго, то сиденье должно находиться ближе к рулю.
- Отрегулируйте зеркала, они должны давать хороший угол обзора.
- Не забудьте пристегнуть ремень безопасности.
- Включите задний ход.
- Отпустите тормоз.
- Убедитесь, что вам никто не мешает (отсутствуют пешеходы и другие автомобили).
- Повернитесь налево и посмотрите через левое плечо.
- Посмотрите через правое.
- Используйте для управления только левую руку, пока будете двигаться задним ходом.
- Как только достигли желаемой позиции, остановите автомобиль.
Видео: Движение задним ходом
При парковке
Есть 3 типа парковки:
- угловая;
- перпендикулярная;
- параллельная.
Чаще водитель сталкивается с параллельной парковкой. И он должен уметь выполнить её безупречно, особенно в зоне с интенсивным движением.
Выполнение манёвра будет состоять из следующих шагов:
- Найдите место для парковки.
- Проанализируйте положение вашего автомобиля. Нужно сохранить дистанцию в 1,5–2 м от других. Понадобится выровнять вашу машину параллельно другому автомобилю, который уже припаркован.
- Если рядом с парковочным местом других авто нет, сохраните дистанцию от крайней точки парковки.
- Включите световой сигнал.
- Начните двигаться к конечной точке, поворачивая руль и устанавливая авто параллельно к уже стоящим на парковке.
- Ведите машину, пока не установите её на позицию.
Экзамен на площадке
Отправляясь на экзамен, на автодром, нужно учитывать, что в поездке вам должно быть комфортно.
Потребуются удобная обувь и одежда, не стесняющая движение. Часто перед экзаменом люди волнуются и принимают успокоительные препараты. Учитывайте, что некоторые из них влияют на скорость реакции, поэтому обязательно читайте инструкцию до того как принять препарат. Особенно это касается побочных эффектов. А лучше не злоупотребляйте лекарствами.
Если приехать на площадку до начала экзамена, у вас будет время успокоиться. И, возможно, вам даже разрешат проехать один тренировочный круг по полосе, где будет проходить экзамен.
Во время управления автомобилем учитывайте следующее:
- Следует помнить о таблице штрафных баллов, но также обращайте внимание на всё, что вы будете делать в комплексе.
- Не нужно зацикливаться на ошибке. Возможно, она будет признана несущественной. Требуется сосредоточиться на управлении автомобилем и продолжать выполнять команды инструктора.
Для правильного осуществления манёвров нужно запомнить не только постановку рук, но и уметь чувствовать автомобиль.
Научиться этому можно, только тренируясь, и тогда у вас всё будет получаться автоматически.
Что такое радиус разворота? — Рамблер/авто
14 января 2020
Car.ru
Поездки на заполненных различным транспортом улицах городов, а также отсутствие свободного места на парковках, вызвали у водителей легкового транспорта более высокую степень интереса к такому параметру машины, как радиус разворота.
Фото: Car.ruCar.ru
Проблема маневров на автомобиле в условиях отсутствия свободного места существовала практически постоянно. Но если в 20-30-е годы это компенсировалось небольшим количеством автотранспорта на дорогах, то в настоящее время, когда на улицах количество машин стало в десятки раз больше, протискиваться стало достаточно сложно. От каких параметров зависит возможность автомобиля совершать маневры в подобных условиях, какие отличия имеют разные модели и какие показатели определяют их возможность?
Видео дня
Оценочные показатели.
Самым простым из них становится такой параметр, как радиус разворота. Определить его можно как при помощи замеров, так и опытным путем. Величина, которую получают в результате выполнения замеров, будет более точной, так как при ее определении можно учесть и углы ввода колес.
Но почему, в таком случае, в некоторых моделях автомобилей могут быть указаны сразу два значения радиуса разворота автомобиля через дробь? Чаще всего указывается минимальное значение радиуса разворота автомобиля, определяемого по следу переднего колеса, называемого также радиусом «от бордюра до бордюра». Но при движении в узком дворе или имеющемся вблизи бордюра препятствии, иногда осуществить разворот не представляется возможным. Кроме того, стоит учитывать еще и наличие переднего свеса, представляющего собой расстояние от передней оси до наиболее выступающей точки переднего габарита. Чем больше его длина, тем выше степень неточности. В этом случае, стоит использовать второй показатель, который называется наименьший радиус для разворота машины по радиусу переднего габарита («от стены до стены»).
Значение этого показателя может говорить о том, что машина может выполнить разворот на дороге, если в пределах минимального радиуса по наружному габариту не имеется препятствий, которые могут быть задеты бампером.
Для проведения полной оценки возможности выполнения разворота, при отсутствии достаточного количества свободного пространства, следует принимать во внимание еще один нюанс. При выполнении поворота происходит смещение средней части кузова к внутренней части поворота. Поэтому, если при выезде с места стоянки сразу выкрутить руль до упора, то можно задеть рядом стоящий автомобиль бортом. Именно поэтому определяется габаритный коридор наименьшего размера, который требуется автомобилю для успешного осуществления поворота. Это расстояние между самой большой и самой маленькой окружностью.
Конструктивные особенности. Идеальными условиями для осуществления поворота становится расположение колес, близкое к 90 градусам, то есть колеса должны быть повернуты практически поперек, по отношению к кузову машины, но подобное решение непросто реализовать на практике.
Вторым моментом становится увеличение размера колесных арок, в результате чего в подкапотном пространстве практически не остается места для мотора. И третьим нюансом станет размещение деталей рулевой трапеции, обеспечивающих требуемые углы соотношения между углами поворота левого и правого колес. На это тоже требуется место.
У автомобилей с передним приводом имеется ограничения на угол поворота колеса возможностями шарниров равных угловых скоростей. Примерное значение этого показателя равно 40-41 градусу.
На машинах с задним приводом угол поворота может быть и больше, за счет увеличение колесных арок, но в итоге уровень будет примерно такой же.
Итог. Определение угла поворота колес и радиуса разворота обеспечивается техническими особенностями, и оценочными показателями машины.
Автоэксперт,Автоновости,Тест-драйвы,
На сколько градусов поворачивается руль?
Я знаю, что руль не может вращаться вечно, но на сколько градусов он может повернуться? Я определенно форсировал свое колесо раньше, и я не хочу его случайно сломать.
Лиз Дженсон · Ответ дан 08 июня 2022 г.
Отзыв от Шеннон Мартин, лицензированного страхового агента.
Рулевое колесо обычно может поворачиваться примерно на 972–1152 градуса , или примерно от 2,7 до 3,2 полных оборота. Фактическая величина, на которую может повернуться ваше колесо, будет зависеть от вашего автомобиля и возраста вашего автомобиля.
Однако не рекомендуется крутить руль до упора. Это может привести к износу рулевого механизма, что в конечном итоге может привести к поломке рулевого колеса. То же самое касается поворота руля в неподвижном состоянии, так как это также оказывает ненужное давление на рулевой механизм.
Пока вы изучаете свой руль, попробуйте также узнать, как сэкономить на страховке автомобиля. Загляните в приложение Jerry, где вы сможете увидеть список котировок полиса, которые сработают для вас за считанные минуты. Средний пользователь экономит более 800 долларов в год.
БОЛЬШЕ : Как заменить кожу на рулевом колесе
Советы по вождению автомобиля
Просмотреть полный ответ и проверены нашей командой редакторов и агентов. Нам не платят за обзоры или другой контент.
Просмотреть больше материалов
Ресурсы по ремонту автомобилей
Страхование вашего автомобиля
Chevrolet Trailblazer SS Страховая стоимость
Chevrolet Silverado C1500 RST Стоимость страхования
DUSDA MAZDA2 СТРАХА СТРАХА
- DUDGE DURGNA DURNGA DURNGA SCRESTER 9003
DUDGE DURNGA DURGNA DURNGA DURNGA DURGNA DURNGA DURNGA DURNGA DURGNA2
DURNGO DURNGO DURGNA2
- 9000.
Страхование в вашем штате
Страхование в вашем городе
Женева Автострахование
Ла Фоллет Автострахование
Страхование автомобилей Anacoco
Страхование автомобилей Norwich
Страхование автомобилей De Kalb
Есть ли у Acura механическая коробка передач Integra
9003?
Какая коробка передач установлена в Acura Integra LS? Я нашел один подержанный по хорошей цене примерно в часе езды, но на нем не указан тип трансмиссии.
Я боюсь, что я доберусь туда и даже не смогу вести его!
Лиз Дженсон
8 июня 2022 г.
Сколько колес у фургона?
У фургонов когда-нибудь было больше четырех колес, или такие машины называются как-то иначе? Раньше я видел странную машину на дороге, и теперь мне любопытно!
Лиз Дженсон
8 июня 2022 г.
Какая максимальная скорость у Chevrolet Volt?
Я серьезно подумываю о покупке подержанного Chevrolet Volt 2019 года, и друг дразнил меня, утверждая, что машина очень медленная. Меня не очень волнует скорость, но мне стало интересно! Какая максимальная скорость у Шевроле Вольт?
Элисон Даурио
8 июня 2022 г.
Просмотреть все вопросы
Прочитайте советы автомобильных экспертов в Джерри
5 лучших автомагазинов в Чикаго ремонта, в Чикаго есть автомастерская, которая идеально подойдет для ваших нужд.
Патрик Прайс
28 февраля 2023 г.
Объем масла Ford F-150 2012 г.
в зависимости от типа двигателя.Эндрю Биро
28 февраля 2023 г.
Приостанавливается ли действие вашей лицензии сразу после вождения в нетрезвом виде?
Политика каждого штата в отношении приостановки действия лицензии после ареста за вождение в нетрезвом виде различается, но вы можете столкнуться с приостановкой действия лицензии в период от 10 до 40 дней после даты ареста. Просмотр по темам0003
Pontiac
Wisconsin
Arkansas
Alfa Romeo
Vermont
Car Buying
The General
West Virginia
Louisiana
Homeownership
Home Buying
buying
Types of Insurance
Finance
Toyota Prius
Небраска
Subaru
Swyfft Insurance
Esurance
Genesis
Delaware
безрассудное вождение
Название автомобиля
Нет длинных форм
Нет спама или нежелательных телефонных звонков
Цитаты от ведущих страховых компаний
Найти страховую экономию — это 100% бесплатно
Страхование автомобиля с помощью
Toyota
Hyundai
4.
Mercedes-Benz
Subaru
Chevrolet
Mitsubishi
Страхование автомобиля государством
6.1 Угол поворота и угловая скорость
Цели обученияУгол вращенияУгловая скорость
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете делать следующее:
- Определение длины дуги, угла поворота, радиуса кривизны и угловой скорости
- Рассчитать угловую скорость вращения колеса автомобиля
В кинематике мы изучали движение по прямой и ввели такие понятия, как перемещение, скорость и ускорение. Двумерная кинематика имеет дело с движением в двух измерениях. Движение снаряда — это частный случай двумерной кинематики, в котором объект проецируется в воздух, подвергаясь действию силы гравитации, и приземляется на расстоянии. В этой главе мы рассмотрим ситуации, когда объект не приземляется, а движется по кривой. Начнем изучение равномерного кругового движения с определения двух угловых величин, необходимых для описания вращательного движения.
Угол поворота
Когда объекты вращаются вокруг некоторой оси — например, когда компакт-диск (CD) на рис. 6.2 вращается вокруг своего центра — каждая точка объекта движется по дуге окружности. Рассмотрим линию от центра компакт-диска к его краю. Каждая яма, используемая для записи звука вдоль этой линии, проходит под одним и тем же углом за одно и то же время. Угол поворота представляет собой величину поворота и аналогичен линейному расстоянию. Определяем угол поворота Размер ΔθΔθ 12{Δθ} {} должен быть отношением длины дуги к радиусу кривизны.
6.1 Δθ=Δср.Δθ=Δср. размер 12{Δθ= {{Δs} над {r} } } {}
Рис. 6.2 Все точки на компакт-диске движутся по дугам окружности. Ямки вдоль линии от центра к краю все перемещаются на один и тот же угол ΔθΔθ размер 12{Δθ} {} за время ΔtΔt размер 12{Δt} {}.
Рисунок 6.3 Радиус окружности поворачивается на угол ΔθΔθ величиной 12{Δθ} {}. Длина дуги ΔsΔs размером 12{Δs} {} описана на окружности.
Длина дуги ΔsΔs размер 12{Δs} {} — это расстояние, пройденное по круговому пути, как показано на рисунке 6.3. Обратите внимание, что rr размер 12{r} {} — это радиус кривизны кругового пути.
Мы знаем, что для одного полного оборота длина дуги равна длине окружности радиуса rr размера 12{r} {}. Длина окружности равна 2πr2πr размера 12{2πr} {}. Таким образом, за один полный оборот угол поворота равен
.6.2 Δθ=2πrr=2π.Δθ=2πrr=2π. size 12{Δθ= {{2πr} over {r} } =2π».»} {}
Этот результат является основой для определения единиц, используемых для измерения углов поворота, ΔθΔθ size 12{Δθ} {} в радианах (рад), определяемый таким образом, что
6,3 2πрад = 1 оборот. 2πрад = 1 оборот. размер 12{2π» рад «=» 1 оборот.»} {}
Сравнение некоторых полезных углов, выраженных как в градусах, так и в радианах, показано в таблице 6.1.
«> Таблица 6.
1 Сравнение угловых единиц
Рисунок 6.4 Точки 1 и 2 поворачиваются на один и тот же угол (ΔθΔθ размер 12{Δθ} {}), но точка 2 перемещается по дуге большей длины ΔsΔs размер 12{ влево (Δs вправо )} {}, поскольку она находится на большем расстояние от центра вращения (r)(r) размер 12{ \( r \) } {}.
Если Δθ=2πΔθ=2π размер 12{Δθ=2π} {} рад, то компакт-диск совершил один полный оборот, и каждая точка на компакт-диске вернулась в исходное положение. Поскольку в круге или одном обороте есть 360º360º размера 12{«360″°} {}, соотношение между радианами и градусами, таким образом, равно
6,4 2πrad=360º2πrad=360º size 12{2π» rad»=»360″ rSup { size 8{ circ } } } {}
так что
6,5 1rad=360º2π≈7π≈57,3ºº1rad . размер 12{1″ рад»= {{«360″ rSup {размер 8{круг} } } более {2π} } =»57» «.» 3 rSup { size 8{ circ } } «.»} {}
Угловая скорость
Как быстро вращается объект? Определим угловую скорость ωω величиной 12{ω} {} как скорость изменения угла.
В символах это
6,6 ω=ΔθΔt,ω=ΔθΔt, размер 12{ω= {{Δθ} над {Δt} } «,»} {}
где угловой поворот ΔθΔθ размер 12{Δθ} {} происходит за время ΔtΔt размер 12{Δt} {}. Чем больше угол поворота за данный промежуток времени, тем больше угловая скорость. Единицами угловой скорости являются радианы в секунду (рад/с).
Угловая скорость ωω размера 12{ω} {} аналогична линейной скорости vv размера 12{v} {}. Чтобы получить точное соотношение между угловой и линейной скоростью, мы снова рассмотрим ямку на вращающемся компакт-диске. Эта яма перемещается по дуге длиной ΔsΔs размером 12{Δs} {} за время ΔtΔt размером 12{Δt} {}, поэтому она имеет линейную скорость
6,7 v=ΔsΔt.v=ΔsΔt. size 12{v= {{Δs} над {Δt} } «.»} {}
Из Δθ=ΔsrΔθ=Δsr size 12{Δθ= {{Δs} над {r} } } {} мы видим, что Δs= rΔθΔs=rΔθ размер 12{Δs=rΔθ} {}. Подстановка этого выражения в выражение для размера vv 12{v} {} дает
6,8 v=rΔθΔt=rω.v=rΔθΔt=rω. size 12{v= {{rΔθ} над {Δt} } =rω».»} {}
Мы запишем это соотношение двумя разными способами и получим два разных понимания
6,9 v=rω или ω=vr.
v=rω или ω=vr. размер 12{v=rω«»или «ω= { {v} над {r} } «.»} {}
Первое соотношение в v=rω или ω=vrv=rω или ω=vr size 12{v=rω«»или «ω= { {v} over {r} } } {} утверждает, что линейная скорость vv размер 12{v} {} пропорционален расстоянию от центра вращения, поэтому он является наибольшим для точки на ободе (наибольший размер rr 12{r} {}), как и следовало ожидать. Мы также можем назвать эту линейную скорость vv размером 12{v} {} точки на ободе тангенциальной скоростью . Второе соотношение в v=rω или ω=vrv=rω или ω=vr size 12{v=rω«» или «ω= {{v} over {r}}} {} можно проиллюстрировать, рассмотрев шину движущаяся машина. Обратите внимание, что скорость точки на ободе шины такая же, как скорость vv размера 12{v} {} автомобиля. (см. рис. 6.5). Таким образом, чем быстрее движется автомобиль, тем быстрее вращается шина — большой размер vv 12{v} {} означает большой размер ωω 12{ω} {}, потому что v=rωv=rω размер 12{v=rω} {}. Точно так же шина большего радиуса, вращающаяся с той же угловой скоростью (ωω размер 12{ω} {}), будет производить большую линейную скорость (vv размер 12{v} {}) для автомобиля.
Рисунок 6.5 Автомобиль, движущийся со скоростью vv размера 12{v} {} вправо, имеет шину, вращающуюся с угловой скоростью ωω размера 12{ω} {}. Скорость протектора шины относительно оси равна vv размер 12{v}{}, такой же, как если бы автомобиль был на домкрате. Таким образом, автомобиль движется вперед с линейной скоростью v=rωv=rω размер 12{v=rω} {}, где rr размер 12{r} {} — радиус шины. Большая угловая скорость шины означает большую скорость автомобиля.
Пример 6.1 Как быстро вращается автомобильная шина?
Рассчитайте угловую скорость автомобильной шины радиусом 0,300 м, когда автомобиль движется со скоростью 15,0 м/с15,0 м/с Размер 12{«15» «.» 0`»м/с»} {} (около 54 км/ч54км/ч размер 12{«54″`»км/ч»} {}) (см. рис. 6.5.
Стратегия
Поскольку линейная скорость обод шины такой же, как и скорость автомобиля, мы имеем
v=15,0 м/с. v=15,0 м/с. размер 12 {v} {}
Радиус шины принимается равным
r=0,300 м. r=0,300 м. размер 12{r} {} Зная
vv size 12{v} {} и rr size 12{r} {}, мы можем использовать второе соотношение в v=rω, ω=vrv=rω, ω=vr size 12{v=rω,«ω= { {v} над {r} } } {} для вычисления угловой скорости.
Решение
Для расчета угловой скорости воспользуемся следующим соотношением
6.10 ω=vr.ω=vr. размер 12{ω= { {v} над {r} } «.»} {}
Подстановка известных,
6,11 ω=15,0м/с0,300м=50,0рад/с.ω=15,0м/с0. 300 м = 50,0 рад/с. размер 12{ω= {{«15» «.» 0″ м/с»} более {0 «.» «300»» м»} } =»50″ «.» 0″ рад/с.»} {}
Обсуждение
Когда мы исключаем единицы измерения в приведенном выше расчете, мы получаем 50,0/с. Но угловая скорость должна иметь единицы рад/с. Поскольку радианы на самом деле безразмерны, поскольку определяются как отношение расстояния, мы можем просто вставить их в ответ для угловой скорости. Также обратите внимание, что если бы землеройная машина с гораздо большими шинами, скажем, радиусом 1,20 м, двигалась с той же скоростью 15,0 м/с, ее шины вращались бы медленнее. Они будут иметь угловую скорость
6,12 ω=(15,0 м/с)/(1,20 м)=12,5 рад/с. ω=(15,0 м/с)/(1,20 м)=12,5 рад/с.
размер 12{ω= \(«15» «.» 0`»м/с» \) / \( 1 «.» «20»`м \) =»12″ «.» 5`»рад/с.»} {}
Оба размера ωω 12{ω} {} и vv размера 12{v} {} имеют направления, следовательно, они являются угловой и линейной скоростями , соответственно. Угловая скорость имеет только два направления относительно оси вращения — либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Линейная скорость касается траектории, как показано на рис. 6.6.
Эксперимент на вынос
Привяжите предмет к концу веревки и раскачайте его по горизонтальному кругу над головой (раскачивая на запястье). Поддерживайте постоянную скорость при раскачивании объекта и измеряйте угловую скорость движения. Какова примерная скорость объекта? Определите точку рядом с вашей рукой и выполните соответствующие измерения, чтобы рассчитать линейную скорость в этой точке. Определите другие круговые движения и измерьте их угловые скорости.
Рис. 6.6 Когда объект движется по кругу, в данном случае муха на краю старомодной виниловой пластинки, ее мгновенная скорость всегда касается окружности.