Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.
При движении тела по криволинейной траектории его скорость изменяется по модулю и направлению. Изменение вектора скорости 
за некоторый малый промежуток времени Δt можно задать с помощью вектора 
.
Вектор изменения скорости 
за малое время Δt можно разложить на две составляющие: 
, направленную вдоль вектора (касательная составляющая), и 
, направленную перпендикулярно вектору (нормальная составляющая).
|
Ускорение 
- отношение малого изменения скорости 
к малому промежутку времени Δt, в течение которого происходило изменение скорости:
|
Направление вектора ускорения 
в случае криволинейного движения не совпадает с направлением вектора скорости . Составляющие вектора ускорения 
называют касательным (тангенциальным) 
и нормальным 
ускорениями.
|
Касательное ускорение указывает, насколько быстро изменяется скорость тела по модулю:
|
Вектор направлен по касательной к траектории.
Нормальное ускорение указывает, насколько быстро скорость тела изменяется по направлению.
Криволинейное движение можно представить как движение по дугам окружностей.
|
Нормальное ускорение зависит от модуля скорости υ и от радиуса R окружности, по дуге которой тело движется в данный момент:
|
Вектор 
всегда направлен к центру окружности (см. 1.6).
Из рис. видно, что модуль полного ускорения равен
|
Относительность движения
Движение тел можно описывать в различных системах отсчета. С точки зрения кинематики все системы отсчета равноправны. Однако кинематические характеристики движения, такие как траектория, перемещение, скорость, в разных системах оказываются различными. Величины, зависящие от выбора системы отсчета, в которой производится их измерение, называют относительными.
Пусть имеются две системы отсчета. Система XOY условно считается неподвижной, а система X'O'Y' движется поступательно по отношению к системе XOY со скоростью 
. Система XOY может быть, например, связана с Землей, а система X'O'Y' – с движущейся по рельсам платформой.
|
Пусть человек перешел по платформе за некоторое время из точки A в точку B. Тогда его перемещение относительно платформы соответствует вектору 
, а перемещение платформы относительно Земли соответствует вектору 
. Из рис. видно, что перемещение человека относительно Земли будет соответствовать вектору 
, представляющему собой сумму векторов и 
.
|
В случае, когда одна из систем отсчета движется относительно другой поступательно с постоянной скоростью , это выражение принимает вид:
|
Если рассмотреть перемещение за малый промежуток времени Δt, то, разделив обе части этого уравнения на Δt и затем, перейдя к пределу при Δt → 0 получим:
|
Здесь – скорость тела в «неподвижной» системе отсчета XOY, 
– скорость тела в «движущейся» системе отсчета X'O'Y'. Скорости и иногда условно называют абсолютной и относительной скоростями; скорость называют переносной скоростью.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 144; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!