Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Кинематика => Механика => Криволинейное движение => : Антон Огурцевич 08 December 2014, 12:32

: Радиус-вектор материальной точки
: Антон Огурцевич 08 December 2014, 12:32
Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону r = i∙cos(ω∙t)+j∙sin(ω∙t), где i(вектор), j(вектор) - орты осей X и Y, ω - постоянная величина. Определить:
1) модуль скорости;
2) модуль ускорения.
Сделать рисунок.
: Re: Радиус-вектор материальной точки
: Сергей 08 December 2014, 16:48
Решение.
По условию задачи задана вектор функция r(t).
\[ r(t)=i\cdot \cos \omega \cdot t+j\cdot \cos \omega \cdot t. \]
Скорость выразим как первую производную от r по t:
\[ \begin{align}
  & \upsilon (t)=r{{(t)}^{'}}=i\cdot (-\omega )\cdot \sin \omega \cdot t+j\cdot (-\omega )\cdot \sin \omega \cdot t. \\
 & {{\upsilon }_{x}}=(-\omega )\cdot \sin \omega \cdot t,\ {{\upsilon }_{y}}=(-\omega )\cdot \sin \omega \cdot t. \\
 & \upsilon (t)=\sqrt{\upsilon _{x}^{2}+\upsilon _{y}^{2}},\ \upsilon (t)=\sqrt{2}\cdot \omega \cdot \sin \omega \cdot t. \\
\end{align} \]
Ускорение вторая производная от r по t:
\[ \begin{align}
  & a(t)=r{{(t)}^{'}}^{'}=i\cdot {{(-\omega )}^{2}}\cdot \operatorname{cosn}\omega \cdot t+j\cdot {{(-\omega )}^{2}}\cdot \cos \omega \cdot t. \\
 & {{a}_{x}}={{(-\omega )}^{2}}\cdot \cos \omega \cdot t,\ {{a}_{y}}={{(-\omega )}^{2}}\cdot \cos \omega \cdot t. \\
 & a(t)=\sqrt{a_{x}^{2}+a_{y}^{2}},\ a(t)=\sqrt{2}\cdot {{\omega }^{2}}\cdot \cos \omega \cdot t. \\
\end{align} \]