Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени?

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Для того, чтобы определить требуемые зависимости необходимы начальные условия — значения скорости и координаты в момент времени Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru Без начальных условий решить однозначно данную задачу невозможно, поэтому, как правило, в условии задачи они даны.

В данном примере постараемся привести все рассуждения в буквах, для того, чтобы частном примере (при подстановке цифр) не потерять суть действий.

Пусть в момент времени Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru скорость тела равна нулю Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru и начальная координата Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

1) От 0 до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Начальные значения скорости и координаты определяем из начальных условий, а ускорение из графика:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

следовательно, движение равноускоренное и закон изменения скорости имеет вид:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

К концу данного промежутка времени ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) скорость ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) и координата ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) будут равны (вместо времени в формулы Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru и Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru нужно подставить Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ):

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

2) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Начальное значение скорости на этом промежутке должно быть равно конечному значению на предыдущем промежутке, начальное значение координаты равно конечному значению координаты на предыдущем промежутке, а ускорение определяем из графика:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

следовательно, движение равноускоренное и закон изменения скорости имеет вид:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

К концу данного промежутка времени ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) скорость ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) и координата ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) будут равны (вместо времени в формулы Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru и Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru нужно подставить Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ):

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

3) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Начальное значение скорости на этом промежутке должно быть равно конечному значению на предыдущем промежутке, начальное значение координаты равно конечному значению координаты на предыдущем промежутке, а ускорение определяем из графика:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

следовательно, движение равноускоренное и закон изменения скорости имеет вид:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

К концу данного промежутка времени ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) скорость ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) и координата ( Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ) будут равны (вместо времени в формулы Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru и Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru нужно подставить Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ):

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Для лучшего понимания построим полученные результаты на графике (см. рис.)

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

На графике скорости:

1) От 0 до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru прямая линия, «поднимающаяся вверх» (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru );

2) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru горизонтальная прямая линия (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru );

3) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru : прямая линия, «опускающаяся вниз» (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ).

На графике координаты:

1) От 0 до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru : парабола, ветви которой направлены вверх (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru );

2) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru : прямая линия, поднимающаяся вверх (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru );

3) От Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru до Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru : парабола, ветви которой направлены вниз (т. к. Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru ).

Как из графика закона движения записать аналитическую формулу закона движения?

Пусть дан график равнопеременного движения.

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Закон равнопеременного движения имеет вид:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

В этой формуле три неизвестные величины: Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru и Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Для определения Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru достаточно посмотреть на значение функции при Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru Для определения двух других неизвестных выбираем две точки на графике, значения которых мы можем точно определить — вершины клеток. Получим систему:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

При этом считаем, что Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru нам уже известно. Умножим 1-ое уравнение системы на Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru а 2-ое уравнение на Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru :

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Вычтем из 1-го уравнения 2-ое, после чего получаем:

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Полученное из данного выражения значение Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru подставим в любое из уравнений системы (3.67) и решим полученное уравнение относительно Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru :

Как из графика зависимости ускорения от времени определить зависимость скорости от времени и координаты от времени? - student2.ru

Наши рекомендации