Vad är meningen med roterande rörelsen ?

Fysiker måste göra allt på sitt eget sätt . De kan inte bara säga något i stil med , " Jag studerar hur denna hantel rör sig. " De säger saker som " jag utvärdera translation och rotation av det här objektet . " Naturligtvis finns det en anledning. Fysik , liksom alla vetenskaper , strävar efter precision , och säger något är " i rörelse ", är inte alls tillräckligt exakt . Rotation har sina egna unika egenskaper . Översättning

När ett objekt flyttas från en plats till en annan , som kallas translation . Vissa mängder i samband med omräkning komma till hands för att förstå roterande rörelse . Ett rörligt objekt har en hastighet , som är en vektorkvantitet . En vektor har en storlek och en riktning . Så en bil som kör norrut vid 60 mph har en hastighetsvektor som är 60 mph i längd och riktas rakt norrut . Om en kraft anbringas på ett föremål, kan hastigheten ändras i storlek eller riktning. Förändringen av hastigheten kallas acceleration , och det är också en vektor . Ett rörligt objekt har energi , och den mängd energi som är lika med en halv gånger massan av de objekt gånger magnituden av hastigheten i kvadrat .
Rotation
Forskare har utvecklat en uppsättning av matematiska konstruktioner för att karakterisera rotation , eftersom det påverkar translationsrörelse .

Översättning är något som en hockeypuckglider längs . Pucken flyttas från en plats till en annan . Rotation är vad som händer när du tar hockey puck , gör ett hål i mitten av det, sätta en penna punkt i pucken och snurra pucken runt centrum . Pucken inte rör sig var som helst, men kanten av pucken rör sig i ett cirkulärt mönster runt centrum. Detta är rotation. Om du sitter i en kontorsstol och snurra , du kommer inte någonstans , men du och stolen roterar runt axeln av stolen . Om du tar bort ett cykelhjul och rulla ner på gatan , uppvisar den både translation och rotation . Addera Rotations Mängder

På samma sätt översättning har vissa användbara mängder i samband med det, kan du också definiera användbara mängder för roterande rörelse . Även om de är användbara , de är inte nödvändigtvis så intuitivt som deras motsvarande mängder för översättning. Till exempel har en spinn objektet en vinkelhastighet . Vinkelhastigheten är en vektor , och storleken är proportionell mot rotationshastigheten hos föremålet. Riktningen på vinkelhastighetsvektor är lite ovanlig , men. Om du krypa fingrarna på höger hand i samma riktning som rotationen och sticka ut tummen , uppradade med mitten av objektet , det är riktningen vinkelhastigheten . Ett moment , eller kraftmoment , som föremålet kommer att ändra hastigheten med en annan vektor , kallas vinkelaccelerationen . Ett spinn objekt har också energi, som är lika med en - halv tröghetsmomentet gånger vinkelhastigheten i kvadrat.
Demonstration

vinkelhastighet , vinkelacceleration , den vridmoment --- de är alla vektorstorheter , men de är inte pekade längs riktningen att allt rör sig. På grund av detta , de kallas pseudovectors . Så varför gå till så mycket besvär för att definiera dessa märkliga mängder ? Eftersom en snurrande objekt beter sig mycket annorlunda än en nonspinning ett.

Du kan visa detta ganska enkelt med en burk innehållande fasta innehållet . Håll burken platta i handen och kasta den i luften . Gör sedan samma sak , men ger kan en dragning som du gungade det. Burken fungerar helt annorlunda när den roterar . Matematiken i de särskilda mängder för roterande rörelse beskriva och förutsäga rörelse spinning kan. Addera