Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 15

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 196 >> Следующая

Средняя скалярная скорость удобна для описания движения по замкнутой траектории или по траектории, различные участки которой пересекаются.
Пример. Материальная точка за промежуток времени Af совершает один полный оборот по окружности радиуса R. Средняя скорость точки равна нулю (vcp=0, так как Ar=O)1 а средняя скалярная скорость за тот же
Промежуток Времени ОТЛИЧНа ОТ НуЛЯ I Cp= ~~д7~
5°. Графиком скорости называют график зависимости от времени проекции вектора скорости на какую-либо
КООрДИНаТНуЮ ось (Vx=Vx (І), или Vy = Vy (t), или vz = vz(t)).
При этом по оси абсцисс в определенном масштабе u.t откладывается время, измеренное от условно выбранного начального момента времени (Z0=O), а по оси ординат — значения проекций вектора скорости на данную координатную ось в масштабе \iv *).
Графиком скорости называют также график зависимости v=v (t), когда по оси ординат в принятом масштабе ц„ откладываются значения модуля скорости точки в различные моменты времени.
1.4. ускорение
19
Пример. Материальная точка движется равномерно по окружности, лежащей в плоскости хОу. Модуль скорости точки равен v. Начальное положение А точки в момент времени t0=0 и ориентация координатных осей показаны на рис. 1.1.8,а. Графи ки зависимостей v=v(t), vx=vx(t) и Vy=Vy (t) в масштабах \iv и \it за время T одного полного оборота материальной точки по окружности показаны на рис. 1.1.8,6, вне.
1.4. Ускорение
Г. Средним ускорением (аср) называется физическая величина, равная отношению изменения скорости Av= =v2—V1 материальной точки к длительности промежутка времени At=t2—tlt в течение которого это изменение произошло:
Av
а.
V
1>я> О
В
»Ja Y
К. J
I ! .
щ 1 T t
т/г Yn * XJ w
*ср '
и
Рис. 1.1.8
Направления векторов аср Av совпадают.
Пример. На рис. 1.1.9,а изображен участок 1—2 траектории материальной точки. В момент времени tt
Рис. 1.1.9
точка имеет скорость V1, а в момент Z2 — скорость v,. Вектор среднего ускорения аср направлен так же, как и вектор изменения скорости Av=V2—Vi (рис. 1.1.9,6). В общем случае направление вектора аср не совпадает ни с направлением вектора V1, ни с направлением вектора vaf
20
отдел i. гл. 1. кинематика
ни с направлением касательной в какой-либо точке траектории на данном ее участке.
2°. Ускорением (мгновенным ускорением) материальной точки в момент времени t называется физическая величина а, равная пределу, к которому стремится среднее ускорение (п. Г) за промежуток времени от t до t-\-At при неограниченном уменьшении At:
Ускорение (в данной точке траектории или в данный момент времени) равно пределу отношения элементарного изменения скорости Av к элементарному промежутку времени At.
В данной системе отсчета вектор ускорения может быть задан проекциями на соответствующие координатные оси (проекциями ах, ау и az).
3°. Составляющая ат вектора ускорения, направленная вдоль касательной к траектории в данной точке, называ-
рости (рис. 1.1.10,а) и в противоположную сторону — при убывании скорости (рис. 1.1.10,6).
Составляющая а„ вектора ускорения, направленная вдоль нормали к траектории в данной точке, называется нормальным ускорением. Нормальное ускорение характеризует изменение вектора скорости по направлению при криволинейном движении.
Из рис. 1.1.10 видно, что величины a, az и ап связаны между собой соотношением
4°. При классификации механических движений материальной точки одновременно по двум признакам — по форме траектории и по характеру изменения скорости — различают четыре типа движений!
а = Hm аср= Hm -т-т-.
До>0 а
Рис. 1.1.10
Аи<0 б
ется тангенциальным (касательным) ускорением. Тангенциальное ускорение характеризует изменение вектора скорости по модулю. Вектор ах направлен в сторону движения точки при возрастании ее ско*
a = Va\-\-a2n.
1.5. РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ 21
а) равномерное прямолинейное, б) неравномерное прямолинейное, в) равномерное криволинейное, г) неравномерное криволинейное.
Таблица 1.1.1
Равномерное движение Неравномерное движение
Прямолинейное движение ат = 0, Cin = O1 а = 0, а = 0. V = const, V = const. ах Ф 0, а„ = 0, а = ат, а Ф 0. V Ф const, V ф const.
Криволинейное движение ат = 0, ап Ф 0, а = а„, афО, у = const, V Ф const. ахф0, апф 0, t> Ф const, V уЬ const.
В таблице 1.1.1 приведены характеристики ускорений и скоростей этих типов движения.
1.5. Равномерное прямолинейное движение
1°. При равномерном прямолинейном движении материальной точки мгновенная скорость не зависит от времени (u=const и v=const) и в каждой точке траектории направлена вдоль траектории. Средняя скорость за любой промежуток времени равна мгновенной скорости точки: vcp=v. Таким образом,
2°. График v=v (t) при равномерном движении представляется прямой линией, параллельной оси времени Ot (рис. 1.1.11).
Вид графиков vx=vx(t), vy=vy(t) и vz=vz(t) зависит от направления вектора v и от выбора положительного направления той или иной координатной оси.
Пример 1. Материальная точка M движется равномерно и прямолинейно со скоростью V, положительное направление координатной оси Ox совпадает с направле-
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed