Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Любите ли Вы Физику?

Да, люблю love
Не совсем fellow
Ненавижу angry

Полезное

купить надувной матрас 950.00 руб. Верх надувного матраса покрыт флоком, что придает ему вид велюра, который приятен на ощупь. В комплект к входит специальная сумка для переноски, которая станет незаменимой в любом путешествии.


Рекламные материалы


Кинематика

Кинематика - (от греч. kinematos - движение), раздел механики, в котором изучаются геометрические свойства движения тел без учета их массы и действующих на них сил.
Что изучает кинематика?
Виды движения:
Прямолинейное: Криволинейное:
  • Равномерное движение по окружности
  • Ускоренное движение по окружности
Вращательное:
  • Равномерное вращение
  • Вращение с ускорением
Колебательное:
  • Гармонические колебания
  • Негармонические колебания


Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлен урок Направление ускорения. Для основательного усвоения урока, просим внимательно прочитать его содержимое два или три раза.

Направление ускорения

 Механика » Кинематика  Автор: admin
При прямолинейном движении векторы vec{V}_0 и vec{V} направлены вдоль одной прямой, которая является в то же время и траекторией движения. Вдоль этой же прямой в направлении движения тела мы условились направлять и координатную ось (ось X). В таком случае вектор разности vec{V}-vec{V}_0, а значит и вектор ускорения vec{a}, лежит на той же прямой. Но куда он направлен — в сторону движения (так же как ось X) или против него?
Проекция разности двух векторов на какую-нибудь ось равна разности их проекций на ту же ось. Следовательно, для проекций векторов vec{V},vec{V}_0 и vec{a} на ось X можно написать
a={V-V_0}/t(1)

Здесь а — проекция вектора vec{a} на ось X; V и V_0- проекции векторов vec{V} и vec{V_0} на ту же ось.
Так как все три вектора лежат па одной прямой (оси X), то абсолютные значения их проекций равны абсолютным значениям самих векторов.
Рассмотрим 2 случая ускоренного движения тела.
Первый случай. Скорость тела по абсолютному значению растет (тело «разгоняется»). Это значит, что V больше V_0. Тогда из формулы (1) видно, что проекция ускорения а положительна и равна delim{|}vec{a}{|} . Вектор vec{a}, следовательно, направлен так же, как ось X, то есть в сторону движения.
Второй случай. Тело тормозится, то есть абсолютное значение его скорости уменьшается vec{V}<vec{V}_0.
Из формулы (I) можно получить выражение для скорости V:
V=V_0+at (2)

В этой формуле, повторяем, а — проекция вектора vec{a} на ось X; V и V_0- проекции векторов vec{V} и vec{V_0} на ту же ось, которые могут быть как положительными, так и отрицательными.
При решении задач выражение для скорости (2) удобно записывать так, чтобы из него сразу было видно, как направлен вектор ускорения.
Если скорость тела растет (разгон), то a=delim{|}vec{a}{|} и
V=V_0+delim{|}vec{a}{|}t (2а)

Когда же скорость тела уменьшается (торможение), a=-delim{|}vec{a}{|}
V=V_0-delim{|}vec{a}{|}t (2б)
Понятно, что тело, которое тормозится, должно когда-то остановиться. Это произойдет, как это видно из формулы (2б), тогда, когда
V_0 станет равным delim{|}vec{a}{|}t, т. е. в момент времени t={V_0/delim{|}vec{a}{|}} . Но если ускорение остается постоянным (по модулю и направлению) и после этого момента, то тело, остановившись, начнет двигаться в противоположную сторону. Это видно из того, что при t больше {V_0/delim{|}vec{a}{|}}~~delim{|}vec{a}{|}t станет больше, чем V_0, скорость V изменит свои знак на обратный. Так движется, например, тело, брошенное вертикально вверх: долетев до высшей точки траектории, тело начинает движение вниз.
Если V_o=0 и вектор ускорения направлен так же, как и ось координат, то из формулы (2а) следует, что
V=+delim{|}vec{a}{|}t

Если же ось координат выбрана так, что направление вектора ускорения противоположно направлению оси координат, то из формулы (2б) следует, что
V=-delim{|}vec{a}{|}t

Знак «-» в этой формуле означает, что вектор скорости, так же как и вектор ускорения, направлен противоположно направлению оси координат. Модуль скорости, конечно, и в этом случае увеличивается со временем.
Обычно мы называем движение с возрастающей по абсолютной величине скоростью ускоренным движением, а движение с убывающей скоростью — замедленным движением. Но в механике любое неравномерное движение является ускоренным движением. Трогается ли автомобиль с места или тормозит, в обоих случаях он движется с ускорением. Ускоренное прямолинейное движение отличается от замедленного только знаком проекции вектора ускорения.
Мы знаем, что и перемещение, и скорость, и траектория движения различны относительно разных тел отсчета, движущихся друг относительно друга.
А ускорение? Относительно ли оно?
Ускорение тела, как мы теперь знаем, определяется векторной разностью двух значений его скорости в различные моменты времени. При переходе от одной системы координат к другой, движущейся относительно первой равномерно и прямолинейно, изменятся оба значения скорости. Но изменятся они на одну и ту же величину. Разность же их останется неизменной. Поэтому и ускорение останется неизменным.
Во всех системах отсчета, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно, ускорение тела одинаково.
Но ускорения тела будут различными в системах отсчета, движущихся с ускорением друг относительно друга. В этом случае ускорения складываются так же, как скорости.


Если Вам понравился урок Направление ускорения, то просим непременно поделиться им с друзьями.


CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"