Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

[an error occurred while processing this directive] Перемещение, скорость и ускорение материальной точки. [an error occurred while processing this directive]

Лекции по физике 1 курс Кинематика

Ускорение всегда касательно к годографу скорости, но может иметь произвольный угол относительно самой скорости. Перепишем формулу для мгновенного ускорения:

. (1.9)

Единичный касательный вектор полностью определяется точкой траектории, а точка траектории однозначно характеризуется своим расстоянием от точки, принятой за начальную. Поэтому можно записать:

, (1.10)

кроме того: .

Следовательно:

. (1.11)

Продифференцируем равенство: по переменной . Имеем:

. (1.12)

Скалярное произведение не равных нулю векторов и равно нулю только в том случае, когда указанные вектора перпендикулярны друг другу. Следовательно (так как вектор направлен вдоль касательной), вектор перпендикулярен касательной, т.е. направлен по нормали, которая называется главной. Значение вектора равно , где - радиус кривизны траектории. Точка, отстоящая от траектории на расстоянии в направлении главной нормали , называется центром кривизны траектории. Таким образом, можно записать:

. (1.13)

Теперь можно переписать выражение для мгновенного (в данном случае — полного) ускорения:

. (1.14)

Законы Ньютона и законы сохранения При рассмотрении кинематики использовалась неподвижная система отсчета. В природе не существует абсолютного движения, всякое движение имеет относительный характер: либо одного тела относительно другого, либо относительно выбранной системы отсчета. Возникает вопрос, все ли системы отсчета являются равноправными, а если нет, то какие являются предпочтительными. Единственное и естественное требование к системе отсчета состоит в том, что ее выбор не должен вносить усложнения в описание движения тел, т.е. законы движения в выбранной системе отсчета должны иметь наиболее простой вид.
7271f726
Кинематика материальной точки и твердого тела