Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Лекция



Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про криволинейное движение тангенциальное, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое криволинейное движение тангенциальное, нормальное ускорения , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Физические основы механики.

Криволинейное движение – это движение, траектория которого представляет собой кривую линию (например, окружность, эллипс, гиперболу, параболу). Примером криволинейного движения является движение планет, конца стрелки часов по циферблату и т.д. В общем случае скорость при криволинейном движении изменяется по величине и по направлению.

Криволинейное движение материальной точки считается равномерным движением, если модуль скорости постоянен (например, равномерное движение по окружности), и равноускоренным, если модуль и направление скорости изменяется (например, движение тела, брошенного под углом к горизонту).

 

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Рис. 1.19. Траектория и вектор перемещения при криволинейном движении.

 

При движении по криволинейной траектории вектор перемещения1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения направлен по хорде (рис. 1.19), а l – длина траектории. Мгновенная скорость движения тела (то есть скорость тела в данной точке траектории) направлена по касательной в той точке траектории, где в данный момент находится движущееся тело (рис. 1.20).

 

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Рис. 1.20. Мгновенная скорость при криволинейном движении.

 

Криволинейное движение – это всегда ускоренное движение. То естьускорение при криволинейном движении присутствует всегда, даже если модуль скорости не изменяется, а изменяется только направление скорости. Изменение величины скорости за единицу времени – это тангенциальное ускорение:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

или

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Где vτ, v0 – величины скоростей в момент времени t0 + Δt и t0соответственно.

Тангенциальное ускорение в данной точке траектории по направлению совпадает с направлением скорости движения тела или противоположно ему.

Нормальное ускорение - это изменение скорости по направлению за единицу времени:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Нормальное ускорение направлено по радиусу кривизны траектории (к оси вращения). Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Нормальное ускорение перпендикулярно направлению скорости.

Центростремительное ускорение – это нормальное ускорение при равномерном движении по окружности.

Полное ускорение при равнопеременном криволинейном движении тела равно:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Движение тела по криволинейной траектории можно приближенно представить как движение по дугам некоторых окружностей (рис. 1.21).

 

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Рис. 1.21. Движение тела при криволинейном движении.

 

При прямолинейном движении векторы скорости и ускорения совпадают с направлением траектории. Рассмотрим движение материальной точки по криволинейной плоской траектории. Вектор скорости в любой точке траектории направлен по касательной к ней. Допустим, что в т.М траектории скорость была 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, а в т.М1стала 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения. При этом считаем, что промежуток времени при переходе точки на пути 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения из М в М1 настолько мал, что изменением ускорения по величине и направлению можно пренебречь. Для того, чтобы найти вектор изменения скорости 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, необходимо определить векторную разность:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Для этого перенесем 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения параллельно самому себе, совмещая его начало с точкой М. Разность двух векторов равна вектору, соединяющему их концы 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения равна стороне АС 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускоренияМАС, построенного на векторах скоростей, как на сторонах. Разложим вектор 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения на две составляющих АВ и АД, и обе соответственно через 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения и 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Таким образом вектор изменения скорости 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения равен векторной сумме двух векторов:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

По определению:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения (1.15)

Тангенциальное ускорение 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения характеризует быстроту изменения скорости движения по численному значению и направлена по касательной к траектории.

Следовательно

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения (1.16)

Нормальное ускорение 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения характеризует быстроту изменения скорости по направлению. Вычислим вектор:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Для этого проведем перпендикуляр через точки М и М1 к касательным к траектории (рис. 1.4) Точку пересечения обозначим через О. При достаточно малом 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения участок криволинейной траектории можно считать частью окружности радиуса R. Треугольники МОМ1 и МВС подобны, потому, что являются равнобедренными треугольниками с одинаковыми углами при вершинах. Поэтому:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

или

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Но 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, тогда:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Переходя к пределу при 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения и учитывая, что при этом 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, находим:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения ,

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения (1.17)

Так как при 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения угол 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, направление этого ускорения совпадает с направлением нормали к скорости 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения, т.е. вектор ускорения 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения перпендикулярен 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Поэтому это ускорение часто называют центростремительным.

Полное ускорение определяется векторной суммой тангенциального нормального ускорений (1.15). Так как векторы этих ускорений взаимноперпендикулярны, то модуль полного ускорения равен:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения (1.18)

Направление полного ускорения определяется углом между векторам 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения и 1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения:

1.7. Криволинейное движение. Тангенциальное и нормальное ускорения

Статью про криволинейное движение тангенциальное я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое криволинейное движение тангенциальное, нормальное ускорения и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Физические основы механики

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про криволинейное движение тангенциальное
создано: 2014-09-13
обновлено: 2021-03-13
132736



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Физические основы механики

Термины: Физические основы механики