Номер 4, страница 49 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 10. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Вопросы для самопроверки - номер 4, страница 49.

Условие.

4. Что называют линейной скоростью? Как она направлена?

Решение.

Линейной скоростью (или мгновенной скоростью) материальной точки называют векторную физическую величину, равную отношению малого перемещения точки к малому промежутку времени, за который это перемещение произошло. Проще говоря, линейная скорость характеризует быстроту и направление движения точки в каждый конкретный момент времени. При движении по криволинейной траектории, например, по окружности, модуль линейной скорости показывает, какой путь проходит точка вдоль дуги траектории за единицу времени.

Модуль линейной скорости $\text{v}$ при равномерном движении по окружности радиусом $\text{R}$ можно рассчитать, зная период обращения $\text{T}$ (время, за которое тело совершает один полный оборот) или частоту обращения $\nu$ (количество оборотов в единицу времени):
$v = \frac{2\pi R}{T}$
Поскольку частота и период связаны как $\nu = \frac{1}{T}$, то формула также может быть записана в виде:
$v = 2\pi R\nu$
Линейная скорость также связана с угловой скоростью $\omega$ (быстротой изменения угла поворота) простым соотношением:
$v = \omega R$

Вектор линейной скорости $\vec{v}$ в любой точке траектории всегда направлен по касательной к этой траектории в данной точке и в сторону движения. Для тела, движущегося по окружности, это означает, что вектор скорости в каждый момент времени перпендикулярен радиусу, проведенному из центра окружности в точку, где находится тело. Так как направление вектора скорости постоянно изменяется (даже если его модуль остается постоянным), движение по окружности всегда является движением с ускорением, которое называют центростремительным.

Ответ: Линейной скоростью называют векторную физическую величину, характеризующую быстроту и направление движения материальной точки в данный момент времени. Вектор линейной скорости всегда направлен по касательной к траектории движения в точке нахождения тела.