Определение ускорения при координатном способе задания движения.
Нахождение ускорения при естественном способе задания движения.
Тангенциа́льное ускоре́ние — компонента ускорения, направленная по касательной к траектории движения. Совпадает с направлением вектора скорости при ускоренном движении и противоположно направлено при замедленном. Характеризует изменение модуля скорости. Обозначается обычно 
или 
( 
, 
итд в соответствии с тем, какая буква выбрана для обозначения ускорения вообще в данном тексте).
Иногда[1] под тангенциальным ускорением понимают проекцию вектора тангенциального ускорения — как он определен выше — на единичный вектор касательной к траектории, что совпадает с проекцией (полного) вектора ускорения на единичный вектор касательной то есть соответствующий коэффициент разложения по сопутствующему базису. В этом случае используется не векторное обозначение, а «скалярное» — как обычно для проекции или координаты вектора — 
.
Формула
Величину тангенциального ускорения - в смысле проекции вектора ускорения на единичный касательный вектор траектории - можно выразить так:
где 
- путевая скорость вдоль траектории, совпадающая с абсолютной величиной мгновенной скорости в данный момент.
Если использовать для единичного касательного вектора обозначение 
, то можно записать тангенциальное ускорение в векторном виде:
Нормальное ускорение, составляющая ускорения точки при криволинейном движении, направленная по главной нормали к траектории в сторону центра кривизны; Нормальное ускорение называется также центростремительным ускорением. Численно Нормальное ускорениеравно v2/r, где v — скорость точки, r — радиус кривизны траектории. При движении по окружности Нормальное ускорение может вычисляться по формуле rw2, где r — радиус окружности, w— угловая скорость вращения этого радиуса. В случае прямолинейного движения Нормальное ускорение равно нулю.
Определение скорости точки при координатном способе задания движения
Вектор скорости точки 
, учитывая, что 
, 
, 
, найдем:
, 
, 
.
Таким образом, проекции скорости точки на координатные оси равны первым производным от соответствующих координат точки по времени.
Зная проекции скорости, найдем ее модуль и направление (т.е. углы 
, 
, 
, которые вектор 
образует с координатными осями) по формулам
;
, 
, 
.
Итак, численная величина скорости точки в данный момент времени равна первой производной от расстояния (криволинейной координаты) s точки по времени.
Направлен вектор скорости по касательной к траектории, которая нам наперед известна.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1617; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!