пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

3 вопрос

Скорость– это векторная величина, которая определяет как быстроту движения, так его направление в данный момент времени. Вектором средней скорости за интервал времени htmlconvd-SaXvun_html_m13cfa9e6.gif называется отношение приращения htmlconvd-SaXvun_html_742b6f02.gif радиуса – вектора точки к промежутку времени

htmlconvd-SaXvun_html_343fa38d.gif. (4.1)

Направление вектора средней скорости совпадает с направлением .

Единица скорости – м/с.

Для характеристики движения очень важна мгновенная скорость, т.е. скорость в данный момент времени и в данный точке траектории. Мгновенная скорость – векторная величина, равная производной по времени от радиуса вектора , рассматриваемой точки:

htmlconvd-SaXvun_html_m47bd3832.gif. (4.2)

Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории в сторону движения.

Модуль мгновенной скорости (скалярная величина) равен первой производной по времени

htmlconvd-SaXvun_html_3f18473e.gif. (4.3)

При неравномерном движении модуль мгновенной скорости с течением времени изменяться. Поэтому можно ввести скалярную величину htmlconvd-SaXvun_html_m45a96475.gif среднюю скорость неравномерного движения:

htmlconvd-SaXvun_html_m549211a5.gif. (4.4)

Длина пути s, пройденного точкой за промежуток времени от htmlconvd-SaXvun_html_48eebe89.gifдо htmlconvd-SaXvun_html_34735f1f.gifзадается интегралом:

htmlconvd-SaXvun_html_m714e3d18.gif. (4.5)

При прямолинейном движении точки направление вектора скорости сохраняется неизменным.

Движение точки называется равномерным, если модуль её скорости не изменяется с течением времени для него:

htmlconvd-SaXvun_html_m2a71f4a9.gif.

Если модуль скорости увеличивается с течением времени, то движение называется ускоренным, если же он убывает с течением времени, то движение называется замедленным.

Ускорение – векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости движущегося тела по величине и направлению.

   Средним ускорением точки в интервале времени Δt называется вектор htmlconvd-SaXvun_html_464482e5.gif, равный отношению приращения вектора скорости Δhtmlconvd-SaXvun_html_2a3db1dd.gif к промежутку Δt.

htmlconvd-SaXvun_html_294ffdb3.gif. (5.1)

   Ускорением (мгновенным ускорением) точки называется векторная величина , равная первой производной скорости htmlconvd-SaXvun_html_m2fa2cb1c.gif по времени (или вторая производная радиус - вектора  по времени):

htmlconvd-SaXvun_html_3ee86b16.gifhtmlconvd-SaXvun_html_4a6c272e.gif (5.2)

  Ускорение точки в момент времени htmlconvd-SaXvun_html_m1c4907bc.gif равно пределу среднего ускорения htmlconvd-SaXvun_html_2bc5c4f3.gif при htmlconvd-SaXvun_html_6a98f78c.gif

htmlconvd-SaXvun_html_3009fc4f.gif

  В декартовой системе координат вектор можно записать через его координаты:

htmlconvd-SaXvun_html_m148fb49a.gif,

где htmlconvd-SaXvun_html_252a17a4.gif,htmlconvd-SaXvun_html_m36e6e9e3.gifhtmlconvd-SaXvun_html_m75e744b4.gif.

Модуль вектора ускорения

htmlconvd-SaXvun_html_m7236fd6f.gif

Вектор   можно представить в виде суммы двух составляющих:

htmlconvd-SaXvun_html_m3a6c5824.png

Рисунок 5.1

htmlconvd-SaXvun_html_m661cc13d.gif- тангенциальная составляющая ускорения направлена по касательной траектории точки и равна

htmlconvd-SaXvun_html_13d86c02.gifhtmlconvd-SaXvun_html_6492f8fc.gif (5.3)

Тангенциальное ускорение  - характеризует быстроту изменения модуля вектора скорости точки (характеризует изменение скорости по величине).

Для равномерного движения: 

htmlconvd-SaXvun_html_m77e2fba3.gif ; htmlconvd-SaXvun_html_8a26be.gif ,

где htmlconvd-SaXvun_html_65c8118c.gif - нормальная составляющая ускорения (нормальное ускорение) направлена по нормали к траектории и рассматриваемой точке в сторону к центру кривизны траектории.

Криволинейную траекторию можно представить как совокупность элементарных участков, каждый из которых может рассматриваться как дуга окружности некоторого радиуса R (называемого радиусом кривизны кривой в окружности данной точки траектории).

http://bog5.in.ua/lection/mechanics_lect/image_mech/clip_image038.png

Рисунок 5.2

htmlconvd-SaXvun_html_3ed31a96.gif,

htmlconvd-SaXvun_html_m171096a.gifhtmlconvd-SaXvun_html_7e7ae5f9.gifhtmlconvd-SaXvun_html_26c72ad0.gif

htmlconvd-SaXvun_html_m67fe0251.gif

htmlconvd-SaXvun_html_47007e6a.gif. (5.4) 

  Нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления вектора скорости (характеризует изменение скорости по направлению).

Модуль полного ускорения:

htmlconvd-SaXvun_html_5c4ca6cc.gif. (5.5)

Классификация движений зависит от тангенциальных и нормальных составляющих:

htmlconvd-SaXvun_html_m29fde990.gif=0, htmlconvd-SaXvun_html_1dfb4d9a.gif- равномерное прямолинейное движение;

htmlconvd-SaXvun_html_m693d986.gif, - равноускоренное движение;

htmlconvd-SaXvun_html_m774cf729.gif, - равнозамедленное движение;

htmlconvd-SaXvun_html_m422945f4.gifhtmlconvd-SaXvun_html_m63f8fb7a.gifconst – равномерное движение по окружности;

, =f(t) – равномерное криволинейное движение.


 


17.06.2016; 10:48
хиты: 95
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь