§ 1.17. СКОРОСТЬ ПРИ ДВИЖЕНИИ С ПОСТОЯННЫМ УСКОРЕНИЕМ
Выясним, как зависит скорость от времени, если ускорение постоянно.
Пусть в начальный момент времени t0 = О скорость точки равнялась и0 (начальная скорость). Тогда, обозначив скорость в произвольный момент времени через v, получим в соответствии с формулой (1.16.1): V - Vr
(1.17.1) Отсюда (1.17.2)
v = v0 + at.
Векторному уравнению (1.17.2) соответствуют три уравнения для проекций вектора скорости на оси координат. Ниже мы покажем, что движение с постоянным ускорением совершается в одной плоскости. Поэтому целесообразно совмещать систему координат XOY с этой плоскостью. Тогда формуле (1.17.2) будут соответствовать две формулы для проекций вектора скорости на координатные оси:Vx = V0x + axf'
vy = % + V- (1.17.3)
При движении с постоянным ускорением скорость точ- icu и ее проекции изменяются со временем по линейному закону.
Для определения скорости в произвольный момент времени надо знать начальную скорость v0 и ускорение а.
Начальная скорость не зависит от того, какие тела действуют на данное тело в рассматриваемый момент времени. Она определяется тем, что происходило с телом в предшествующие моменты времени. Например, начальная скорость падающего камня зависит от того, просто ли мы выпустили его из рук или же он попал в данную точку, описав предварительно ту или иную траекторию. Ускорение же, наоборот, не зависит от того, что происходило с телом в предыдущее время, а лишь от действий на него других тел в данный момент. Подробно об этом будет рассказано в следующей главе.
Формулы (1.17.2) и (1.17.3) справедливы как для прямолинейного, так и для криволинейного движения.
Движение с постоянным ускорением
совершается в одной плоскости
Для доказательства данного утверждения воспользуемся формулой скорости v = v0 + at. Пусть ускорение а образует с начальной скоростью 50 некоторый угол а (рис. 1.49, а). Из кур-
Рис. 1.49
са математики известно, что два пересекающихся вектора лежат в одной плоскости. Вектор at имеет то же направление, что и а, так как t > 0. Поэтому векторы v и at расположены в той же плоскости, в которой лежат векторы а и v0. Сложив векторы 30 и at (рис. 1.49, б), получим вектор, который в любой момент времени t будет расположен в плоскости, в которой находятся векторы а и и0.
При движении с постоянным ускорением скорость точки и ее проекции меняются со временем по линейному закону.
Еще по теме § 1.17. СКОРОСТЬ ПРИ ДВИЖЕНИИ С ПОСТОЯННЫМ УСКОРЕНИЕМ:
- Вращательное движение. Равномерное движение точки по окружности. Вектор угловой скорости. Угловое ускорение. Связь угловых и линейных величин
- Теорема 31. Седьмое правило. Если В и А движутся по одному направлению, А медленнее, а В, следуя за ним, быстрее, так что, наконец, тело В нагоняет А, и если при этом А больше В, но избыток скорости В больше избытка величины А, то В перенесет на А столько своего движения, что после этого оба тела будут двигаться с равной скоростью и в том же направлении. Ио если бы излишек величины А был больше излишка скорости В, то В было бы отражено телом А в противоположном направлении, но удержало бы при э
- Задачи по теме «Скорость и ускорение»
- Теорема 28. Четвертое правило. Если тело А (см. фиг. 1) находится в совершенном покое и немного больше тела В, то В, как бы велика ни была его скорость, никогда не приведет тела А в движение, но будет им отражено в противоположном направлении и удержит при этом свое движение неизменным.
- 2.2. Нормальное и тангенциальное ускорения, их модули и векторы. Связь с полным ускорением
- Теорема 27. Третье правило. Если два тела равны по массе, но В движется немного скорее А, то не только А отразится в противоположном направлении, но и В перенесет на А половину своего излишка скорости, и оба будут продолжать движение с равной скоростью в одном направлении.
- Теорема 26 Если тела различны, как по своей массе, так и по скорости, именно В вдвое больше А (см. фиг. 1), но движение А вдвое скорее В, а в остальном все остается по-прежнему, то оба тела отразятся в противоположном направлении и каждое удержит прежнюю скорость.
- Теорема 35 Если тело В приводится в движение внешним толчком, то оно получает большую часть своего движения от постоянно окружающих его тел, а не от внешней силы.
- Эффективность увеличения скорости движения поездов.
- Нахождение скорости движения смеси в корпусе планетарного смесителя
- Теорема 21 Если тело А вдвое больше тела В и движется с такой же скоростью, то тело А будет иметь вдвое больше движения, чем В, или вдвое больше силы, чтобы удержать равную с В скорость (см. фиг. 1).
- Теорема 36 Если бы тело, например наша рука, могла двигаться по любому направлению с равным движением, нисколько не противодействуя другим телам и не встречая противодействия со стороны других тел, то в пространстве, по которому она движется, необходимо будет двигаться столько же тел в одном направлении, сколько во всяком другом, со скоростью, равной скорости руки.
- Теорема 24. Первое правило. Если два тела, например А и В (см. фиг. 1), вполне равны друг другу и движутся друг к другу с равной скоростью, то при встрече их каждое отразится в противоположную сторону, не теряя своей скорости.
- Определение скорости движения частицы материала вдоль поверхности криволинейной лопасти горизонтального ротора
- Определение координат расположения и скорости движения стержней планетарного смесителя.
- 1. Развитие эффективной транспортной инфраструктуры, обеспечивающей ускорение движения потоков пассажиров и товародвижения, снижение транспортных издержек.
- Ситуация постоянного отношения. Употребление несов. вида при выражении ситуации постоянного отношения
- Лемма 1. Тела различаются между собой по своему движению и покою, скорости и медленности, а не по субстанции.
- 44. Каждое желание естественно связано с каким-нибудь движением железы, но при старании или по привычке его можно соединить с другими движениями
- Анализ скорости перемещения рабочей среды при механическом воздействии