График проекции ускорения от времени.

При равнопеременном движении ускорение постоянно, поэтому будет представлять собой прямые линии, параллельные оси времени (см. рис.):

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Значение ускорения: чем дальше от оси времени лежит прямая, тем больше модуль ускорения График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Скорость при равнопеременном движении.

В векторном виде:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

В проекции на ось Ox:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Для равноускоренного движения:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Для равнозамедленного движения:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

График проекции скорости в зависимости от времени.

График проекции скорости от времени — прямая линия.

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Направление движения: если график (или часть его) находятся над осью времени, то тело движется в положительном направлении оси Ox.

Значение ускорения: чем больше тангенс угла наклона (чем круче поднимается вверх или опускает вниз), тем больше модуль ускорения; График проекции ускорения от времени. - student2.ru где График проекции ускорения от времени. - student2.ru — изменение скорости за время График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Пересечение с осью времени: если график пересекает ось времени, то до точки пересечения тело тормозило (равнозамедленное движение), а после точки пересечения начало разгоняться в противоположную сторону (равноускоренное движение).

3.1.6. Геометрический смысл площади под графиком в осях График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Площадь под графиком, когда на оси Oy отложена скорость, а на оси Ox — время — это путь, пройденный телом.

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

На рис. 3.5 нарисован случай равноускоренного движения. Путь в данном случае будет равен площади трапеции:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.9)

Формулы для расчета пути

Равноускоренное движение График проекции ускорения от времени. - student2.ru Равнозамедленное движение График проекции ускорения от времени. - student2.ru
График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.10) График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.12)
График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.11) График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.13)
График проекции ускорения от времени. - student2.ru (3.14)

Все формулы, представленные в таблице, работают только при сохранении направления движения, то есть до пересечения прямой с осью времени на графике зависимости проекции скорости от времени.

Если же пересечение произошло, то движение проще разбить на два этапа:

до пересечения (торможение):

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

После пересечения (разгон, движение в обратную сторону)

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

В формулах выше — время от начала движения до пересечения с осью времени (время до остановки), График проекции ускорения от времени. - student2.ru — путь, который прошло тело от начала движения до пересечения с осью времени, График проекции ускорения от времени. - student2.ru — время, прошедшее с момента пересечения оси времени до данного момента t, График проекции ускорения от времени. - student2.ru — путь, который прошло тело в обратном направлении за время, прошедшее с момента пересечения оси времени до данного момента t, График проекции ускорения от времени. - student2.ru — модуль вектора перемещения за все время движения, L — путь, пройденный телом за все время движения.

Перемещение за -ую секунду.

За время График проекции ускорения от времени. - student2.ru тело пройдет путь:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

За время График проекции ускорения от времени. - student2.ru тело пройдет путь:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Тогда за -ый промежуток График проекции ускорения от времени. - student2.ru тело пройдет путь:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

За промежуток График проекции ускорения от времени. - student2.ru можно принимать любой отрезок времени. Чаще всего График проекции ускорения от времени. - student2.ru с.

Если График проекции ускорения от времени. - student2.ru то

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Тогда за 1-ую секунду тело проходит путь:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

За 2-ую секунду:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

За 3-ю секунду:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

и т. д.

Если внимательно посмотрим, то увидим, что График проекции ускорения от времени. - student2.ru и т. д.

Таким образом, приходим к формуле:

График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Словами: пути, проходимые телом за последовательные промежутки времени соотносятся между собой как ряд нечетных чисел, и это не зависит от того, с каким ускорением движется тело. Подчеркнем, что это соотношение справедливо при График проекции ускорения от времени. - student2.ru

Наши рекомендации