Ускорение характеризует быстроту изменения скорости
, (7)
- изменение вектора скорости за малый промежуток времени .
Ускорение можно разложить на тангенциальное (его еще называют касательным) ускорение и нормальное (центростремительное) ускорение ,
. (8)
Тангенциальное ускорение возникает, если скорость меняет величину, оно равно производной от скорости по времени ,
. (9)
При движении с постоянной по величине скоростью .
Нормальное ускорение
, (10)
- радиус кривизны траектории в данной ее точке. Радиус кривизны равен радиусу окружности, дуга которой совпадает с участком траектории.
Для траектории, представляющей собой прямую линию, и . Т.е. нормальное ускорение возникает только при искривлении траектории движения, когда вектор скорости меняет свое направление.
Если траектория точки – окружность, то радиус кривизны равен радиусу окружности, , и .
Тангенциальное ускорение направлено по касательной к траектории; направление совпадает с направлением вектора скорости при ускоренном движении и противоположно ему при замедленном. Нормальное ускорение перпендикулярно и направлено в сторону вогнутости траектории (рис.2). Т.к. векторы и перпендикулярны, то величина полного ускорения
. (11)
Рис.2.
При координатном способе задания движения, чтобы определить ускорение, сначала вычисляют его проекции на оси x,y,z
, , . (12)
Величина ускорения в этом случае
. (13)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему