Belirli bir andaki hareket hızı nasıl bulunur? Bağıl ivmenin belirlenmesi

Talimatlar

Yönünü belirleyeceğiniz koordinat sistemini girin ve modül. Görev zaten bağımlılıklar içeriyorsa hız zaman zaman bir koordinat sistemine girmeye gerek yoktur - zaten var olduğu varsayılır.

Mevcut bağımlılık fonksiyonuna göre hız zamanla değerini bulabilirsin hız herhangi bir zamanda. Örneğin v=2t²+5t-3 olsun. Eğer bulman gerekiyorsa modül hız t=1 anında bu değeri yerine koyun ve v'yi hesaplayın: v=2+5-3=4.

Kaynaklar:

  • zamana göre yol bağımlılığı nasıl bulunur

Modül sayılar n miktarı temsil eder tek segmentler orijinden n noktasına. Üstelik bu mesafenin hangi yönde sayılacağı önemli değil - sıfırın sağına veya soluna.

Talimatlar

Modül sayılar aynı zamanda yaygın olarak adlandırılan mutlak değer Bu sayılar. O kısa dikey çizgiler, soluna ve sağına çizilmiş sayılar. Örneğin, modül sayılar 15 şu şekilde yazılır: |15|.

Modülün yalnızca pozitif bir sayı veya olabileceğini unutmayın. Modül olumlu sayılar sayıya eşit. Modül sıfır. Yani herkes için sayılar Sıfırdan büyük veya sıfıra eşit olan n için aşağıdakiler doğru olacaktır |n| = n. Örneğin, |15| = 15, yani modül sayılar 15, 15'e eşittir.

Negatif modül sayılar aynı sayı olacak, ancak karşıt işaret. Yani herkes için sayılar n, hangi sıfırdan az, formül |n| = -n. Örneğin, |-28| = 28. Modül sayılar-28, 28'e eşittir.

Yalnızca tam sayıları değil aynı zamanda sayıları da bulabilirsiniz. Üstelik ilişkide kesirli sayılar aynı kurallar geçerlidir. Örneğin, |0,25| = 25 yani modül sayılar 0,25, 0,25'e eşit olacaktır. bir |-¾| = ¾, yani modül sayılar-¾, ¾'e eşit olacaktır.

Çalışırken modüllerin her zaman birbirine eşit olduğunu yani |n| olduğunu bilmekte fayda var. =|-n|. Bu ana özelliktir. Örneğin, |10| = |-10|. Modül sayılar 10, tıpkı modül gibi 10'a eşittir sayılar-10. Ayrıca |a - b| = |b - a|, çünkü a noktasından b noktasına olan mesafe ve b'den a'ya olan mesafe birbirine eşittir. Örneğin, |25 - 5| = |5 - 25|, yani |20| = |- 20|.

Değişikliği bulmak için hız vücut hareketinin türüne karar verin. Eğer vücut düzgün hareket ediyorsa değiştirmek hız sıfıra eşittir. Eğer bir cisim ivme ile hareket ediyorsa, o zaman değiştirmek onun hız anlık değerlerden çıkarırsak zamanın her anını bulabiliriz hız V şu anda başlangıç ​​hızının zamanı.

İhtiyacın olacak

  • kronometre, hız göstergesi, radar, şerit metre, ivmeölçer.

Talimatlar

change'un tanımı hız keyfi olarak hareket eden yörünge Bir hız göstergesi veya radar kullanarak, yol bölümünün başında ve sonunda vücudun hızını ölçün. sonra nihai sonuç ilkini çıkarırsak bu olur değiştirmek hız bedenler.

change'un tanımı hızİvmeyle hareket eden bir cismin ivmesini bulunuz. Bir ivmeölçer veya dinamometre kullanın. Cismin kütlesi biliniyorsa, cisme etki eden kuvveti kütlesine bölün (a=F/m). Bundan sonra değişikliklerin meydana geldiği zamanı ölçün hız. Bulmak için değiştirmek hız, ivme değerini bunun gerçekleştiği zamanla çarpın değiştirmek(Δv=a t). Hızlanma saniye başına metre cinsinden ölçülürse ve zaman saniye cinsinden ölçülürse, hız saniyede metre cinsinden ölçülür. Zamanı ölçmek mümkün değilse ancak yolun belirli bir bölümü boyunca hız değiştiyse, bir hız göstergesi veya radar kullanın, bu bölümün başlangıcındaki hızı ölçün, ardından bir şerit metre veya uzaklık ölçer kullanarak yolun uzunluğunu ölçün. bu yol. Yukarıda açıklanan yöntemlerden herhangi birini kullanarak vücuda etki eden ivmeyi ölçün. Bundan sonra yolun sonunda vücudun son hızını bulun. Bunu yapmak için, başlangıç ​​hızını yükseltin, buna kesit çarpı ivme ve 2 sayısını ekleyin. Sonuçtan çıkarın. Bulmak için değiştirmek hız elde edilen sonuçtan başlangıçtaki değeri çıkarın hız.

change'un tanımı hız dönerken cisimler Sadece büyüklük değil, aynı zamanda yön de hız, o zaman onu bul değiştirmek başlangıç ​​ve son arasındaki vektör farkı hız. Bunu yapmak için vektörler arasındaki açıyı ölçün. Daha sonra, hızların karelerinin toplamından, aralarındaki açının kosinüsü ile çarpılan çift çarpımını çıkarın: v1²+v2²-2v1v2 Cos(α). Ortaya çıkan sayıdan çıkar karekök.

Konuyla ilgili video

Çeşitli türlerin hızını belirlemek için hareket ihtiyaç duyulacak farklı formüller. Belirlemek için hız düzgün hareket, mesafeyi seyahat için gereken süreye bölün. Vücudun geçtiği tüm bölümleri toplayarak ortalama hareket hızını bulun toplam süre hareketler. Şu tarihte: düzgün hızlandırılmış hareket Vücudun hareket ettiği ivmeyi ve serbest düşüşte hareket etmeye başladığı yüksekliği öğrenin.

İhtiyacın olacak

  • telemetre, kronometre, ivmeölçer.

Talimatlar

Düzgün hız ve ortalama hız Cesedin uzaklık ölçer kullanarak kat ettiği mesafeyi ve kronometre kullanarak bu mesafeyi kat etmek için geçen süreyi ölçün. Daha sonra cismin kat ettiği mesafeyi kat ettiği süreye bölün, sonuç düzgün hareket hızı olacaktır (v=S/t). Vücut dengesiz hareket ediyorsa, aynı ölçümleri yapın ve aynı formülü uygulayın - o zaman vücudun ortalama hızını elde edersiniz. Peki ya vücut bu bölüm Yol elde edilen hızla hareket ediyor olsaydı, ölçülen süreye eşit bir süre boyunca yolda kalacaktı. Cisim hareket ediyorsa, onu ve bir dönüşü tamamlamak için gereken süreyi ölçün, ardından yarıçapı 6,28 ile çarpın ve süreye bölün (v=6,28 R/t). Her durumda sonuç saniyede metre cinsinden olacaktır. Saate dönüştürmek için bunu 3,6 ile çarpın.

Düzgün hızlandırılmış hareketin hızı Vücudun kütlesi biliniyorsa, bir ivmeölçer veya dinamometre kullanarak vücudun ivmesini ölçün. Bir kronometre kullanarak, vücut dinlenme durumundan hareket etmeye başlamazsa, vücudun hareket süresini ve başlangıç ​​​​hızını ölçün. Vücut dinlenme durumundan hareket ederse sıfıra eşittir. Daha sonra ivme ve zamanın çarpımını (v=v0+at) başlangıç ​​hızına ekleyerek cismin hızını bulun.

Serbest düşen bir cismin hızı Bir uzaklık ölçer kullanarak cismin hızını metre cinsinden ölçün. Dünya yüzeyine ulaşacağı hızı bulmak için (sürüklemeyi göz ardı ederek), yüksekliği 2 ve 9,81 sayısıyla (yerçekimi ivmesi) çarpın. Sonuçtan kareyi çıkarın. Herhangi bir yükseklikte bir cismin hızını bulmak için aynı tekniği kullanın, yalnızca başlangıçtaki teknikten mevcut olanı çıkarın ve sonuç değerini yükseklik yerine değiştirin.

Konuyla ilgili video

Bir kişi kavramı algılamaya alışkındır " hız"gerçekte olduğundan daha basit bir şeymiş gibi. Gerçekten de, bir kavşaktan hızla geçen bir araba belirli bir hızla hareket eder." hız kişi ayakta durup onu izlerken. Ancak bir kişi hareket halindeyse, mutlak hızdan değil, göreceli değerinden bahsetmek daha mantıklı olur. Akraba bul hızçok kolay.

Talimatlar

Bir kavşağa doğru hareket eden bir araba konusunu düşünmeye devam edebilirsiniz. Kırmızı ışıkta duran bir kişi aynı zamanda yoldan geçen bir arabanın da yanında duruyor. Kişi hareketsizdir, bu yüzden onu referans çerçevesi olarak alalım. Bir referans sistemi, herhangi bir cismin veya başka bir maddi noktanın kendisine göre hareket ettiği sistemdir.

Diyelim ki bir araba hareket ediyor hız 50 km/saat. Ama diyelim ki bir arabanın peşinden koştu (örneğin araba yerine bir minibüs ya da yoldan geçen bir insanı hayal edebilirsiniz). Koşu hızı 12 km/saat. Böylece, hız bu mekanik araç daha önce olduğu kadar hızlı görünmeyecek! Bütün mesele bu bağıl hız. hız her zaman hareketli bir referans çerçevesine göre ölçülür. Böylece, hız 50 km/saat hızla giden bir yaya için araba olmayacak, ancak 50 - 12 = 38 km/saat.

Bir tane daha düşünebilirsiniz. Bir otobüsün camında oturan bir kişinin hızla geçip giden arabaları izlediği anlardan herhangi birini hatırlamak yeterlidir. Gerçekten de otobüsün penceresinden hızÇok etkileyici görünüyor. Ve bu şaşırtıcı değil çünkü otobüsü referans sistemi olarak alırsak, o zaman hız araba ve hız otobüsün katlanması gerekecek. Otobüsün hareket ettiğini varsayalım. hız 50 km/saat ve 60 km/saat. O halde 50 + 60 = 110 km/saattir. Tam olarak bununla hız Aynı arabalar otobüsün ve içindeki yolcuların yanından hızla geçiyor.
Bu aynı hız Otobüslerin yanından geçen arabalardan herhangi biri referans sistemi olarak alınsa dahi adil ve geçerli olacaktır.

Kinematik çalışmalar çeşitli türler hareket vücut belirli bir hız, yön ve yörünge ile. Yolun başlangıç ​​noktasına göre konumunu belirlemek için şunu bulmanız gerekir: hareketli vücut.

Talimatlar

Hareket vücut belli bir yörüngede gerçekleşir. Doğrunun doğrusal hareketi durumunda, bu nedenle bulun hareketli vücut oldukça basit: kat edilen mesafeye eşittir. Aksi halde uzaydaki başlangıç ​​ve son konumlara göre belirlenebilir.

İÇİNDE son makale Mekaniğin ne olduğu ve neden ihtiyaç duyulduğu hakkında biraz bilgi sahibi olduk. Referans sisteminin, hareketin göreliliğinin ve maddi bir noktanın ne olduğunu zaten biliyoruz. Pekala, devam etme zamanı! Burada kinematiğin temel kavramlarına bakacağız, en çok bir araya getireceğiz. faydalı formüller kinematiğin temelleri hakkında ve vermek pratik örnek sorunu çözmek.

Aristoteles kinematik okudu. Doğru, o zaman buna kinematik denmiyordu. Daha sonra mekaniğin ve özellikle kinematiğin gelişimine çok büyük bir katkı, Galileo Galilei tarafından yapıldı. serbest düşüş ve cisimlerin eylemsizliği.

Böylece kinematik şu soruyu çözer: Bir bedenin nasıl hareket ettiği. Harekete geçmesinin nedenleri onu ilgilendirmiyor. Kinematik, arabanın kendi kendine mi gittiği yoksa dev bir dinozor tarafından mı itildiğiyle ilgilenmiyor. Hiç önemli değil.

Yörünge, yarıçap vektörü, vücut hareketi kanunu

Şimdi en basit kinematiği, yani bir noktanın kinematiğini ele alacağız. Cismin (maddi noktanın) hareket ettiğini hayal edelim. Nasıl bir beden olduğu önemli değil, yine de onu maddi bir nokta olarak görüyoruz. Belki gökyüzündeki bir UFO'dur, belki de pencereden fırlattığımız kağıttan bir uçak. Daha da iyisi, seyahate çıkacağımız yeni bir araba olsun. A noktasından B noktasına hareket eden noktamız, hareketin yörüngesi adı verilen hayali bir çizgiyi tanımlar. Yörüngenin başka bir tanımı yarıçap vektörünün hodografıdır, yani yarıçap vektörünün ucunun tanımladığı çizgidir maddi nokta hareket ederken.

Yarıçap vektörü - uzayda bir noktanın konumunu belirten bir vektör .

Herhangi bir zamanda bir cismin uzaydaki konumunu bulmak için, vücut hareketi yasasını - koordinatların (veya bir noktanın yarıçap vektörünün) zamana bağımlılığını bilmeniz gerekir.

Cisim A noktasından B noktasına hareket etmiştir. Bu durumda, vücudun hareketi - bu noktaları doğrudan bağlayan bir bölüm - vektör miktarı. Vücudun kat ettiği yol, yörüngesinin uzunluğudur. Açıkçası, hareket ve yol karıştırılmamalıdır. Yer değiştirme vektörünün büyüklüğü ve yol uzunluğu yalnızca doğrusal hareket durumunda çakışır.

SI sisteminde yer değiştirme ve yol uzunluğu metre cinsinden ölçülür.

Yer değiştirme, zamanın başlangıç ​​ve son anlarındaki yarıçap vektörleri arasındaki farka eşittir. Başka bir deyişle vektörün yarıçapının artmasıdır.

Hız ve ivme

Ortalama hız – vektör fiziksel miktar, orana eşit meydana geldiği zaman periyoduna göre yer değiştirme vektörü

Şimdi zaman periyodunun azaldığını, azaldığını, çok kısaldığını, sıfıra doğru yöneldiğini düşünelim. Bu durumda ortalama hızdan bahsetmeye gerek kalmıyor, hız anlık oluyor. Temelleri hatırlayanlar matematiksel analiz gelecekte türev olmadan yapamayacağımızı hemen anlayacaklar.

Anlık hız, yarıçap vektörünün zamana göre türevine eşit bir vektör fiziksel miktarıdır. Anlık hız her zaman yörüngeye teğet olarak yönlendirilir.

SI sisteminde hız saniyede metre cinsinden ölçülür.

Eğer bir cisim düzgün ve doğrusal olarak hareket etmiyorsa, o zaman sadece hızı değil aynı zamanda ivmesi de vardır.

İvme (veya anlık ivme) bir vektör fiziksel miktarıdır, yarıçap vektörünün zamana göre ikinci türevi ve buna göre anlık hızın birinci türevidir

İvme, bir cismin hızının ne kadar hızlı değiştiğini gösterir. Doğrusal hareket durumunda hız ve ivme vektörlerinin yönleri çakışır. Durumunda eğrisel hareket ivme vektörü iki bileşene ayrılabilir: teğet ivme, Ve hızlanma normaldir .

Teğetsel ivme, bir cismin hızının büyüklüğünün ne kadar hızlı değiştiğini ve yörüngeye teğetsel olarak yönlendirildiğini gösterir.

Normal hızlanma, hızın yöndeki değişim hızını karakterize eder. Vektörler normal ve teğetsel ivme karşılıklı olarak diktir ve normal ivme vektörü, noktanın hareket ettiği dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

Burada R, vücudun hareket ettiği dairenin yarıçapıdır

Burada - x sıfırdır - başlangıç ​​koordinatıdır. v sıfır - başlangıç ​​hızı. Zamana göre farklılaşıp hızı alalım

Hızın zamana göre türevi, bir sabit olan ivme a değerini verecektir.

Sorun çözümü örneği

Artık kinematiğin fiziksel temellerini incelediğimize göre, bilgimizi pratikte pekiştirme ve bazı problemleri çözme zamanı geldi. Üstelik ne kadar hızlı olursa o kadar iyi.

Örneğin bu: bir nokta yarıçapı 4 metre olan bir daire içinde hareket ediyor. Hareket kanunu S=A+Bt^2 denklemiyle ifade edilir. A=8m, B=-2m/s^2. Zamanın hangi noktasında bir noktanın normal ivmesi 9 m/s^2'ye eşittir? Hızı, teğetsel ve tam hızlanma Zamanın bu noktası için puanlar.

Çözüm: Hızı bulmak için hareket yasasının birinci zaman türevini almamız gerektiğini ve normal ivmenin, hızın karesi ile noktanın üzerinde bulunduğu dairenin yarıçapının bölümüne eşit olduğunu biliyoruz. hareket ediyor. Bu bilgiyle donanmış olarak gerekli miktarları bulacağız.

Sevgili dostlar, tebrikler! Kinematiğin temelleri hakkındaki bu makaleyi okuduysanız ve ayrıca yeni bir şeyler öğrendiyseniz, zaten iyi bir iş yapmışsınız demektir! “Aptallar için kinematiklerimizin” sizin için yararlı olacağını içtenlikle umuyoruz. Cesaret edin ve unutmayın - sinsi ucuz tuzaklarla zorlu bulmacaları çözmenize yardımcı olmaya her zaman hazırız. . Mekaniği öğrenmede iyi şanslar!

Bu sayısal olarak vektörel bir fiziksel niceliktir sınıra eşit, ortalama hızın sonsuz küçük bir süre boyunca yöneldiği:

Başka bir deyişle anlık hız, zamana göre yarıçap vektörüdür.

Anlık hız vektörü her zaman cismin hareketi yönünde cismin yörüngesine teğet olarak yönlendirilir.

Anlık hız verir doğru bilgi belirli bir zaman noktasındaki hareket hakkında. Örneğin, bir noktada araba kullanırken sürücü hız göstergesine bakar ve cihazın 100 km/saat hızını gösterdiğini görür. Bir süre sonra hız göstergesi 90 km/saati, birkaç dakika sonra ise 110 km/saati gösteriyor. Listelenen hız göstergesi okumalarının tümü, aracın belirli zamanlardaki anlık hızının değerleridir. Zamanın her anında ve yörüngenin her noktasındaki hız, yanaşma sırasında bilinmelidir uzay istasyonları, uçak indirirken vb.

"Anlık hız" kavramı var mı? fiziksel anlam? Hız, uzaydaki değişimin bir özelliğidir. Ancak hareketin nasıl değiştiğini tespit etmek için hareketi bir süre gözlemlemek gerekir. Radar kurulumları gibi hızı ölçmek için kullanılan en gelişmiş araçlar bile, hızı belirli bir süre boyunca ölçer - oldukça küçük de olsa, ancak bu yine de sınırlı bir zaman aralığıdır ve zaman içinde bir an değil. "Bir cismin belirli bir andaki hızı" ifadesi fizik açısından doğru değildir. Ancak anlık hız kavramı matematiksel hesaplamalarda oldukça kullanışlıdır ve sürekli kullanılmaktadır.

“Anlık hız” konusundaki problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak Düz bir çizgi üzerindeki bir noktanın hareket kanunu denklemle verilir. Bulmak anlık hız hareketin başlamasından 10 saniye sonra puanlanır.
Çözüm Bir noktanın anlık hızı zaman içindeki yarıçap vektörüdür. Bu nedenle anlık hız için şunu yazabiliriz:

Hareketin başlamasından 10 saniye sonra anlık hız şu değere sahip olacaktır:

Cevap Hareket başladıktan 10 saniye sonra noktanın anlık hızı m/s'dir.

ÖRNEK 3

Egzersiz yapmak Bir cisim, koordinatı (metre cinsinden) yasaya göre değişecek şekilde düz bir çizgide hareket eder. Hareket başladıktan kaç saniye sonra vücut durur?
Çözüm Vücudun anlık hızını bulalım:

Bir noktanın karmaşık hareketiyle ilgili bir problemin çözümüne ilişkin bir örnek ele alınmaktadır. Nokta plaka boyunca düz bir çizgide hareket eder. Plaka kendi etrafında dönüyor sabit eksen. Noktanın mutlak hızı ve mutlak ivmesi belirlenir.

Aşağıdaki problemi çözmek için kullanılan teori “Karmaşık Nokta Hareketi, Coriolis Teoremi” sayfasında özetlenmiştir.

Sorun durumu

Dikdörtgen bir plaka φ = yasasına göre sabit bir eksen etrafında dönmektedir. 6 t 2 - 3 t 3. φ açısının pozitif yönü şekillerde bir yay okuyla gösterilmiştir. Dönme ekseni OO 1 plakanın düzleminde yer alır (plaka uzayda döner).

M noktası plaka boyunca BD düz çizgisi boyunca hareket ediyor. Onun kanunu belirlendi bağıl hareket, yani bağımlılık s = AM = 40(t - 2 t 3) - 40(s - santimetre cinsinden, t - saniye cinsinden). Mesafe b = 20 cm. > 0 Şekilde M noktası s = AM pozisyonunda gösterilmektedir.< 0 (saatte

M noktası A noktasının diğer tarafındadır. M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun.

1 = 1 sn Yol Tarifi . Bu görev açık karmaşık hareket M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun puan. Bunu çözmek için hızların toplamı ve ivmelerin toplamı ile ilgili teoremleri (Coriolis teoremi) kullanmak gerekir. Tüm hesaplamaları yapmadan önce problemin koşullarına göre M noktasının t zamanında plaka üzerinde nerede bulunduğunu belirlemek gerekir.

ve noktayı tam olarak bu konumda çizin (ve problem için şekilde gösterilen rastgele bir konumda değil).

Sorun çözümü Verilen: 20 cm, φ = 6 t 2 - 3 t 3 b = 40(t - 2 t 3) - 40, s = |AM| = ,T.

1 = 1 sn Bulmak:

v abs, a abs

Bir noktanın konumunu belirleme ,T.
Noktanın t = t anındaki konumunu belirleyin s = 40(t 1 - 2 t 1 3) - 40 =
40(1 - 2 1 3) - 40 = -80 cm.< 0 O zamandan beri
ise M noktası B noktasına D noktasından daha yakındır. |AM| =
|-80| = 80cm.

Bir çizim yapalım.
.

Hızların toplamına ilişkin teoreme göre bir noktanın mutlak hızı, bağıl ve taşınabilir hızların vektör toplamına eşittir:

Bir noktanın bağıl hızının belirlenmesi Göreceli hızın belirlenmesi
.
. Bunu yapmak için plakanın hareketsiz olduğunu ve M noktasının belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani M noktası BD düz çizgisi boyunca hareket etmektedir. M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun,
s'yi t zamanına göre farklılaştırarak hızın BD yönüne izdüşümünü buluruz:
t = t zamanında
cm/sn. O zamandan beri vektör BD'nin tersi yönde yönlendirilir..

Yani M noktasından B noktasına.

Bağıl hız modülü v'den =
.
. Bunu yapmak için plakanın hareketsiz olduğunu ve M noktasının belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani M noktası BD düz çizgisi boyunca hareket etmektedir. M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun,
.
200 cm/sn Bir noktanın aktarım hızının belirlenmesi Aktarım hızının belirlenmesi . Bunu yapmak için M noktasının plakaya rijit bir şekilde bağlı olduğunu ve plakanın belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani plaka OO 1 ekseni etrafında dönmektedir. φ'yi t zamanına göre farklılaştırarak plakanın açısal dönme hızını buluruz: O zamandan beri vektör
ω = açısal hız.
tarafa yönlendirildi

pozitif açı
dönme φ, yani O noktasından O 1 noktasına. Açısal hız modülü:
3 sn -1 Şekilde plakanın açısal hızının vektörünü gösteriyoruz. M noktasından dik HM'yi OO 1 eksenine indiriyoruz.;
Öteleme hareketi sırasında M noktası |HM| yarıçaplı bir daire boyunca hareket eder.
merkezi H noktasında olan.

Vektör, dönme yönünde daireye teğet olarak yönlendirilir.

Bir noktanın mutlak hızının belirlenmesi

Mutlak hızın belirlenmesi . Mutlak hız noktası bağıl hızların ve aktarım hızlarının vektör toplamına eşittir:
.
Oxyz sabit koordinat sisteminin eksenlerini çiziyoruz. Z eksenini plakanın dönme ekseni boyunca yönlendirelim. Düşünülen zamanda x ekseni plakaya dik olsun, y ekseni plaka düzleminde olsun. O halde bağıl hız vektörü yz düzleminde yer alır.
.

Aktarım hızı vektörü x ekseninin tersi yönündedir. Vektör vektöre dik olduğundan Pisagor teoremine göre mutlak hız modülü şöyledir:

Bir noktanın mutlak ivmesinin belirlenmesi
,
İvmelerin toplamına ilişkin teoreme (Coriolis teoremi) göre, bir noktanın mutlak ivmesi bağıl, taşıma ve Coriolis ivmelerinin vektör toplamına eşittir:
Nerede

- Coriolis ivmesi.

Bağıl ivmenin belirlenmesi Göreceli ivmenin belirlenmesi
.
. Bunu yapmak için plakanın hareketsiz olduğunu ve M noktasının belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani M noktası BD düz çizgisi boyunca hareket etmektedir. M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun,
. Bunu yapmak için plakanın hareketsiz olduğunu ve M noktasının belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani M noktası BD düz çizgisi boyunca hareket etmektedir.
s'nin t zamanına göre iki katı türevini aldığımızda, ivmenin BD yönüne izdüşümünü buluruz:
cm/sn 2 . O zamandan beri vektör BD'nin tersi yönde yönlendirilir..
Yani M noktasından B noktasına.

Bağıl ivme modülü

bir gelen = 480 cm/sn 2
.
Şekilde vektörü gösteriyoruz. Taşınabilir hızlandırmanın tanımı Taşınabilir ivmeyi belirleme 1 :
.
. Bunu yapmak için plakanın hareketsiz olduğunu ve M noktasının belirli bir hareket yaptığını varsayalım. Yani M noktası BD düz çizgisi boyunca hareket etmektedir. M noktasının t anında mutlak hızını ve mutlak ivmesini bulun,
. Öteleme hareketi sırasında M noktası plakaya sıkı bir şekilde bağlıdır, yani |HM| yarıçaplı bir daire boyunca hareket eder.
merkezi H noktasında olan
ε = Taşınabilir ivmeyi daireye teğet ve normal ivmeye ayrıştıralım:.
φ'yi t zamanına göre iki kez farklılaştırarak projeksiyonu buluruz

açısal ivme:
OO eksenindeki plakalar.
s-2 .

O zamandan beri, açısal ivme vektörü pozitif dönme açısının φ tersi yönde, yani O 1 noktasından O noktasına yönlendirilir. Açısal ivme modülü::
6 sn -2 Şekilde plakanın açısal ivmesinin vektörünü gösteriyoruz..
Aktarılabilir teğetsel ivme

a τ şerit = ε |HM| = 6 100 = 600 cm/sn 2

Coriolis (döner) ivme:
.
Açısal hız vektörü z ekseni boyunca yönlendirilir. Bağıl hız vektörü |DB| düz çizgisi boyunca yönlendirilir. . Bu vektörler arasındaki açı eşittir 150° . Mülke göre,
.
vektör çarpımı

Vektörün yönü gimlet kuralıyla belirlenir. Eğer burgu kolu bir konumdan konumuna döndürülürse, burgu vidası x ekseninin tersi yönde hareket edecektir.

Mutlak ivmenin belirlenmesi:
.
Mutlak ivme Hadi tasarlayalım vektör denklemi

;

;

.
koordinat sisteminin xyz ekseninde.

.

Mutlak ivme modülü:

Cevap
Mutlak hız;

mutlak ivme. Örneğin hareket etmeye başlayan bir araba hızını arttırdıkça daha hızlı hareket eder. Hareketin başladığı noktada arabanın hızı sıfırdır. Hareket etmeye başladıktan sonra araba belirli bir hıza kadar hızlanır. Fren yapmanız gerekiyorsa, araç anında duramayacak, zamanla durabilecektir. Yani arabanın hızı sıfıra yaklaşacak - araba tamamen durana kadar yavaş hareket etmeye başlayacak. Ancak fizikte "yavaşlama" terimi yoktur. Bir cismin hızı azalarak hareket etmesi durumunda bu işleme de denir. hızlanma

, ancak "-" işaretiyle. Orta hızlanma

Hızdaki değişimin, bu değişimin meydana geldiği zaman dilimine oranı denir. Aşağıdaki formülü kullanarak ortalama ivmeyi hesaplayın:

burası nerede? İvme vektörünün yönü hızdaki değişimin yönü ile aynıdır Δ = - 0 burada 0 başlangıç ​​hızıdır. Zamanın bir anında t 1 (aşağıdaki şekle bakınız) gövde 0'da. Zamanın bir anında t 2

.

vücudun hızı vardır. Vektör çıkarma kuralına dayanarak hız değişiminin vektörünü Δ = - 0 belirleriz. Buradan ivmeyi hesaplıyoruz: SI sisteminde ivme birimi

.

saniyede 1 metre/saniye (veya saniye başına metre kare) olarak adlandırılır:

Saniyede metre kare, doğrusal olarak hareket eden bir noktanın ivmesidir ve bu noktanın hızı 1 saniyede 1 m/s artar. Başka bir deyişle ivme, bir cismin hızının 1 s'deki değişim oranını belirler. Örneğin ivme 5 m/s2 ise cismin hızı her saniyede 5 m/s artar. Bir cismin anlık ivmesi (maddi nokta) Belirli bir anda, zaman aralığı 0'a doğru giderken ortalama ivmenin yöneldiği sınıra eşit olan fiziksel bir niceliktir. Başka bir deyişle, bu, cismin çok yüksek bir hızda geliştirdiği ivmedir. küçük bölüm

.

Hızlanma, hızın değiştiği son derece kısa sürelerde hızdaki Δ değişimle aynı yöndedir. İvme vektörü karşılık gelen koordinat eksenlerine projeksiyonlar kullanılarak belirlenebilir. verilen sistem referans (projeksiyonlar a X, a Y, a Z).

Hızlandırılmış düz hareket Vücudun hızı mutlak değerde artar, yani. v 2 > v 1 ve ivme vektörü, hız vektörü 2 ile aynı yöne sahiptir.

Bir cismin hızı mutlak değerde azalırsa (v 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем yavaşlamak(hızlanma negatiftir ve< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Eğer boyunca hareket varsa eğrisel yörünge ise hızın büyüklüğü ve yönü değişir. Bu, ivme vektörünün 2 bileşen şeklinde gösterildiği anlamına gelir.

Teğetsel (teğetsel) ivme hareket yörüngesinin belirli bir noktasında yörüngeye teğet olarak yönlendirilen ivme vektörünün bileşenine denir. Teğetsel ivme, eğrisel hareket sırasında hız modülündeki değişimin derecesini tanımlar.


sen teğetsel ivme vektörüτ (yukarıdaki şekle bakın) yönü ile aynıdır doğrusal hız ya da tam tersi. Onlar. teğetsel ivme vektörü, cismin yörüngesi olan teğet daire ile aynı eksendedir.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!