Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения.

Система отсчета. Радиус-вектор. Элементы кинематики материальной точки. Скорость и ускорение как производные радиус-вектора по времени.

 

Материальная точка — тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.

Под воздействием тел друг на друга тела могут деформироваться, т. е. изменять свою форму и размеры. Поэтому в механике вводится еще одна модель — абсолютно твердое тело. Абсолютно твердым телом называется тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками (или точнее между двумя частицами) этого тела остается постоянным.

Система отсчета — совокупность системы координат и часов, связанных с телом от­счета.

Основная задача кинематики определить положение точки в пространстве в любой момент времени.

Скорость и ускорение.

Скорость – это производная от радиус-вектора материальной точки по времени.

В физике вводят оператор скорость - он определяет быстроту изменения чего-либо за промежуток времени dt 0 за очень маленький промежуток времени.

Ускорение и его составляющие

В случае неравномерного движения важно знать, как быстро изменяется скорость с течением времени. Физической величиной, характеризующей быстроту изменения скорости по модулю и направлению, является ускорение.

возможное изменение по модулю. (над буквой v и r ставим вектор то есть ).

= измеряется в .. – Ускорение. (над буквой a и v ставим вектор то есть ).

Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения.

Криволинейное движение – это всегда ускоренное движение. То есть ускорение при криволинейном движении присутствует всегда, даже если модуль скорости не изменяется, а изменяется только направление скорости.

Тангенциальным (касательным) ускорением называют ту составляющую вектора ускорения, которая направлена по касательной к траектории в данной точке траектории движения. Тангенциальное ускорение описывает степень изменения скорости по модулю при совершении криволинейного движения.

При криволинейном движении скорость может меняться как по модулю, так и по направлению. Для характеристики быстроты изменения вводят два ускорения:

тангенциальная составляющая ускорения характеризует быстроту изменения скорости по модулю (направлена по касательной к траектории), а нормальная состав­ляющая ускорения — быстроту изменения скорости по направлению (направлена к цен­тру кривизны траектории).

Тангенциальное ускорение описывает степень изменения скорости по модулю: