Мгновенная скорость

Download Report

Transcript Мгновенная скорость

Мгновенная скорость

Скорость тела в данной точке траектории в данный момент времени называется мгновенной скоростью.

Чтобы определить мгновенную скорость нужно: 1. Измерить среднюю скорость за интервал времени от t до t+ ∆ t 2 . Принять, что средняя скорость за этот промежуток примерно равна скорости в момент времени t.

Чем меньше промежуток времени, тем точнее определена скорость. ( ∆t→0)

Y 

ср

3 

r

3 

ср

2 

ср

1 

r

2 

r

1 

ср

1  

r

1 

t

1 

ср

2  

r

2 

t

2 

t

3  

t

2  

t

1 

ср

3  

r

3 

t

3 

t

 0  

к предельному значению

  lim 

t

 0 

r

t

или

  lim 

t

 0

S

t

0  

d r dt

 

r

 (

t

)

или

X  

d S dt

 

S

 (

t

)

Мгновенной скоростью называется предел отношения перемещения к интервалу времени, в течение которого это перемещение произошло, если интервал времени стремится к нулю.

направлена по касательной Частный случай- равномерное прямолинейное движение: направление скорости совпадает с траекторией в направлении вектора перемещения.

X

Y

Z

 lim 

t

 0 

X

t

 lim 

t

 0 

Y

t

 lim 

t

 0 

Z

t

X

dX dt

X

 (

t

) 

Y

dY dt

Y

 (

t

) 

Z

dZ dt

Z

 (

t

)

Проекции вектора скорости на координатные оси.

  

X

2  

Y

2  

Z

2

Модуль вектора скорости

Ускорение

Ускорение это величина, характеризующая быстроту изменения скорости.

Y   1 1

A 1 A 2

 2

a СР

0    1  2   вектор скорости в точке А 1 X  вектор скорости в точке А 2 через промежуток времени ∆t=t 2 -t 1  2   1 вектор изменения скорости

а СР

   

t

вектор среднего ускорения за время ∆t

Ускорением называется предел отношения  времени ∆t, в течении которого это изменение произошло, если интервал времени ∆t стремится к нулю.

a

 lim 

t

 0   

t

или

a

d

dt

   (

t

)

Векторное уравнение при движении на плоскости эквивалентно двум уравнениям

a X

 lim 

t

 0   

t X a Y

 lim 

t

 0  

Y

t

оси

a X

d

X dt

 

X

 (

t

)

a Y

d

Y dt

 

Y

 (

t

)

Равнопеременное движение-движение с постоянным ускорением.

Равноускоренное модуль скорости увеличивается с течением времени.

Равнозамедленное модуль скорости уменьшается с течением времени.

Движение с постоянным ускорением совершается в одной плоскости

a

   

t

   2 

t

 1 модуль вектора скорости   

м с

2  

Скорость при равнопеременном движении

a

    

t

0    0 

a t

Вектор мгновенной скорости Векторное уравнение при движении на плоскости эквивалентно двум уравнениям для проекций вектора на координатные оси 

X

  0

X

a X t

Y

  0

Y

a Y t

Графическое представление равнопеременного движения

Графики модуля и проекции ускорения

a a

2

a

1

0 a

X

a

1X

0 -a

2X a 2 >a 1 a 2 >a 1

t t

a

1

X

 0 

a

1  0

X a

1 0

a

2 X

a

2

X

 0 

a

2  0

X

 0        0 0

a

x

a

x

a

  0

x

   0  

a X

a

  0  0

a

 0

x

a X

Ускоренное

   0    0 

a

  0

a

  0

Ускоренное движение

 0      0 0

a

x  

a

x

a

  0

x

   0  

a X

a

  0  0

a



Замедленное

0

x

    0

a X

   0 

a

  0

a

  0

Замедленное движение

График зависимости проекции скорости от времени

υ X = υ X (t)

υ X υ ∆υ υ 0 β α 2 1 0 ∆t

α↑=>tgα↑=>a↑

t     

tg

 

tg

a

   

t tg

    

t a ч

 

tg

a

2 

a

1

Модуль ускорения численно равен тангенсу угла наклона графика υ

x

= υ

x

(t)

υ x ∆υ 1x 0 α ∆υ 1x β 1 2 t

1 е тело υ↑

 01

x

 0   1

a

1

x x

  0 0

a

1  0

x

    

tg

 

tg

2 е тело

 02

x

υ↑

 0   2

a

2

x x

  0 0

a

2  0

x a

2 

a

1

υ x ∆υ 1x υ 0x 0 α 1 β t 1

1 е тело

 

a

 01

x

υ↑

  1

x

 1

x

0 0 0

a

1  0

x

2 t

2 е тело

 02

x

 0

от 0 до t 1 υ↓ от t 1 υ↑

  2

x

 0

a

2

x

 0

a

2  0

x

в t 1 υ=0

    

tg

 

tg

a

2 

a

1

υ x α υ 0x 0 t 1 β  2

2 е тело υ↑

a

 02 2 2

x x x

   0 0 0

a

2  0

x

1 t

1 е тело

 01

x

 0

от 0 до t 1 υ↓ от t 1 υ↑

  1

x

 0

a

1

x

 0

a

1  0

x

в t 1 υ=0

    

tg

 

tg

a

2 

a

1

υ x B b

b

с

 c A υ 0x x υ 1 0 ∆t υ 2x ∆t υ 3x a ∆t υ 4x ∆t υ 5x d ∆t C υ x t

υ 0 = 0 0

X 0 =0

a

υ 0x =0; a

x

>0;

X

 x x

x

a t

2 2  x

X 0 =0 υ 0x =0; a

x

<0;

X

a

υ 0 = 0 0 x

x

 

a t

2 2

2 1 0 1 2

t

0 1 -1 -2 2

t

0 υ 0 = 0 x 0

a

 x x

X 0 >0 υ 0x =0; a

x

>0;

X

x

  0

a t

2 2 υ 0 = 0 -x 0 0

a

 x x

X 0 <0 υ 0x =0; a

x

>0;

X

x

   0

a t

2 2

2 1 0 1 2

t

1 0 1 -1 2

t

a

0

X 0 >0

x

υ 0x =0; a

x

<0;

X

υ 0 = 0 x 0 x

x

  0

a t

2 2  -x

X 0 <0 υ 0x =0; a

x

<0;

X

a

υ 0 = 0 -x 0 0 x

x

   0

a t

2 2

1 0 1 -1 2

t

0 -1 1 -2 2

t

4 1 0 8 4 1 0

υ x

1 2 16

X , м

1 2 3 3

X 01 =0

4 4 5 5 6 6 7

υ 01x =0, x 01 =0 x 1 =x 02 x 2 =x 03

a

1

x

t ,с

a

1

x x

1

x

2   4

м с

 2

x

 1

t

2  4  0 2

с

 4

t с

  01

x a

3

x м t

1 

x

1 2

м с

2  1

a

3

x м с

2

x

2  4

м

  0 4

с

2 

м с

 3

x

4  4 4

с

м с с

м t

3  4

м

1

с

 2

x

 1

м с

2  8

м x

3  8  4

t

 0 , 5

t

2

x

3  8

м

 4

м с

4

с

 0 , 5

м

16

с

2

с

2  16

м

7

t ,с

Работу выполнили: Игошин Александр Владимирович Алейникова Татьяна Владимировна