Реферат: Лекции по механике

Модуль вектора ускорения равен:

. ( 1- 11 )

Прямым дифференцированием аналогично компонентам вектора скорости
можно найти, что компоненты вектора ускорения равны:

a x = v x = x ; a y = v y = y ; a z = v z = z . ( 1-12 )

Если известны зависимость от времени вектора ускорения и начальное значение вектора скорости, то вектор скорости в любой последующий момент времени путем интегрирования. Например, для проекции v x :

и , ( 1- 13 )

где v x0 - проекция скорости на ось Х в начальный момент времени. Ранее указывалось, что по известной зависимости v (t) можно найти закон движения. Следовательно, по известному ускорению, зная начальные значения положения точки и ее скорости, можно найти ее закон движения. С точки зрения практики вектор ус-

D

vA B vB

D v

A Dvn

E D vt C

Рис.4. Нормальная и тангенциальная

составляющие изменения скорости.

корения удобнее представлять в виде двух составляющих, одна из которых направлена по касательной к траектории, а другая по нормали, проведенной в точку касания. Пусть за время Dt точка переместилась из А в В, и за это время ее скорость изменилась от vA до vB .

Для того, чтобы найти изменение Dv пе-

ренесем вектор vB в точку начала вектора vA . Тогда разность двух векторов vB - vA

может быть представлена в виде вектора Dv = DC. В свою очередь, вектор Dv мо-
жно представить тоже как сумму двух составляющих Dv = Dvn + Dvt , где вектор Dvt находится как разность АС-АЕ ( АЕ=АD, АС= vB ), т.е. как разность модулей векторов vB и vA . Вектор Dvn характеризует изменение направления вектора vA , т.к. vA = АЕ = АD. Треугольник DAE равнобедренный, поэтому при уменьшении интервала времени Dt до нуля (Dt 0) угол DAE также стремится к 0, а ÐАDЕ 900 ,
и Dvn оказывается перпендикулярным направлению скорости. В то же время ясно,
что направление вектора Dvt при Dt 0 приближается к направлению касательной в точке А. Поэтому

. (1- 14 )

Первое из слагаемых в (1- 14 ) называют нормальной составляющей ускорения или просто нормальным ускорением, а второе - тангенциальным. Таким образом

, (1- 15 )

. (1- 16 )

Модуль полного ускорения определяется следующим выражением:

. ( 1-17 )

§ 1 - 2. Кинематика вращательного движения.

vA

vA a Dv

D l vB

r

К-во Просмотров: 684
Бесплатно скачать Реферат: Лекции по механике