Вопрос задан 18.10.2026 в 06:44. Предмет Физика. Спрашивает Чистякова Ульяна.

Найти зависимость от времени угла α между векторами скорости и ускорения, его величину в момент времени t₁, если известен закон изменения радиуса-вектора материальной точки относительно начала координат.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сейтджалилова Эмине.

Чтобы найти зависимость от времени угла α\alpha между векторами скорости и ускорения материальной точки, а также определить его величину в момент времени t1t_1, необходимо использовать закон движения материальной точки, заданный радиус-вектором r⃗(t)\vec r(t).

1. Исходные данные

Пусть радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону:

r⃗(t)=x(t)i⃗+y(t)j⃗+z(t)k⃗,\vec r(t)=x(t)\vec i+y(t)\vec j+z(t)\vec k,

где:

  • x(t),y(t),z(t)x(t), y(t), z(t) — координаты точки, зависящие от времени;

  • i⃗,j⃗,k⃗\vec i,\vec j,\vec k — единичные векторы координатных осей;

  • tt — время.

Необходимо определить угол α(t)\alpha(t) между векторами скорости v⃗(t)\vec v(t) и ускорения a⃗(t)\vec a(t), а затем вычислить α(t1)\alpha(t_1).

2. Определение вектора скорости

Вектор мгновенной скорости равен первой производной радиус-вектора по времени:

v⃗(t)=dr⃗(t)dt\boxed{\vec v(t)=\frac{d\vec r(t)}{dt}}

В координатной форме:

v⃗(t)=x′(t)i⃗+y′(t)j⃗+z′(t)k⃗.\vec v(t)=x'(t)\vec i+y'(t)\vec j+z'(t)\vec k.

Модуль скорости:

∣v⃗(t)∣=x′2(t)+y′2(t)+z′2(t).|\vec v(t)|=\sqrt{x'^2(t)+y'^2(t)+z'^2(t)}.

3. Определение вектора ускорения

Вектор ускорения равен первой производной скорости или второй производной радиус-вектора по времени:

a⃗(t)=d2r⃗(t)dt2\boxed{\vec a(t)=\frac{d^2\vec r(t)}{dt^2}}

В координатной форме:

a⃗(t)=x′′(t)i⃗+y′′(t)j⃗+z′′(t)k⃗.\vec a(t)=x''(t)\vec i+y''(t)\vec j+z''(t)\vec k.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос