Большинство из векторных угловых величин относятся к классу аксиальных (axe (лат.) – ось) векторов
Аксиальные векторы (псевдовекторы) – это векторы, характеризующие вращение.
В отличие от полярных векторов аксиальные вектора всегда направлены вдоль оси вращения и не имеют конкретной точки приложения. При переходе от правой системы координат к левой псевдовектора изменяют свое направление на противоположное.
Полярные вектора при переходе от правой системы координат к левой всегда сохраняют свое направление неизменным.
Векторное произведение двух полярных векторов дают псевдовектор.
Аксиальные векторы могут быть отложены от любой точки на оси вращения.
Угловая скорость.
Угловая скорость – ВФВ, характеризующая быстроту поворота и равная пределу отношения приращения вектора углового перемещения к бесконечно малому промежутку времени, в течение которого это приращение произошло:
Размерность угловой скорости [w] = 1 рад/с
Угловая скорость является псевдовектором (аксиальным вектором) как и угловое перемещение.
Угловая скорость направлена вдоль оси вращения и ее направление всегдасовпадает с направлением вектора углового перемещения
Направление вектора угловой скорости определяется правилом правого винта (правилом буравчика).
Вращение тела вокруг неподвижной оси называется равномерным, если модуль угловой скорости постоянен:
В случае равномерного вращения угол поворота тела прямо пропорционален времени его вращения t:
При равномерном вращении угловая скорость ω показывает, на какой угол поворачивается тело за единицу времени.
Для характеристики равномерного вращения вводятся две величины – период T обращения и частота n обращения.
Период T обращения– это время за которое тело делает один полный оборот.
Размерность периода обращения [T ] = 1 с
Найдем связь периода T обращения с угловой скоростью.
Величина равная обратной величиной периода вращения (обращения) называется частотой вращения или числом оборотом в единицу времени.
Частота n обращения – это число оборотов совершаемое телом за единицу времени, равномерно вращающегося с угловой скоростью .
Размерность частоты обращения [n] = 1 с-1
Частота n обращения обратно периоду T обращения:
Угловая скорость связана с частотой обращения по формуле:
Угловое ускорение.
Угловое ускорение –ВФВ, характеризующая быстроту изменения вектора угловой скорости и равная пределу отношения приращения вектора угловой скорости к бесконечно малому промежутку времени , в течение которого произошло приращение скорости:
Угловое ускорение является псевдовектором (аксиальным вектором)как угловая скорость и угловое перемещение.
Размерность углового ускорения [e ] = 1 рад/с2.
Вектор углового ускорения может принимать всего два направления:
1) Если (ускоренное вращение), то
2) Если (замедленное вращение), то