Ускорение точки
Ускорение точки — это характеристика движения точки, которая определяет изменение вектора скорости по величине и по направлению.
Если точка движется равнопеременно и по прямой линии, то величина ускорения определяется делением изменения скорости на время,
В общем же случае определение ускорения зависит от способа задания движения точки.
Ускорение точки при векторном способе задании движении. Пусть за время точка перешла из положения в , и за это время вектор скорости изменился на (рис. 8.6).
Полагая из-за малости времени дугу почти прямой, а движение близким к равнопеременному, найдём приближенное среднее ускорение (так как — вектор, то и — вектор, направленный параллельно ). Конечно, чем меньше , тем точнее будет определено ускорение. Поэтому точное ускорение
Следовательно, ускорение точки есть производная от вектора скорости или вторая производная от радиуса-вектора точки по времени
Направление вектора ускорения можно определить как предельное положение вектора при . Нетрудно обнаружить, что ускорение не направлено по касательной, а направлено, вероятно, в сторону вогнутости траектории (см. рис. 8.6).
Ускорение точки при координатном способе задания движения.
Подставив в (8.5) выражение радиуса-вектора через координаты (8.1), получим:
Отсюда следует, что проекции вектора ускорения на оси равны вторым производным по времени от соответствующих координат точки
Поэтому модуль вектора ускорения
Направление вектора можно найти или графическим способом, откладывая в масштабе составляющие параллельно осям с учётом знака, или с помощью направляющих косинусов:
( — углы между вектором и направлениями осей соответственно).
Эта теория взята со страницы помощи с решением заданий по теоретической механики, там найдёте другие лекции и примеры решения задач или сможете заказать онлайн помощь:
Помощь по теоретической механике
Кстати возможно вам будут полезны эти страницы:
Способы задания движения точки |
Скорость точки |
Поступательное движение тела |
Вращение тела вокруг неподвижной оси |