Определение скорости и ускорения точки при естественном задании движения
Пусть за время точка переместилась из положения М в положение М1, совершив перемещение
(рис. 1.17).
|
величина скорости точки:
(1.14)
Направлена скорость по касательной к траектории:
Найдем ускорение точки.
Пусть в положении М точка имеет скорость (рис. 1.8).
Полное ускорение точки будет:
Обозначим угол между касательными через (угол смежности). Спроецируем вектор ускорения
на касательную
и нормам п.
|
Найдем эти пределы, учитывая, что при одновременно и
и
.
где ρ – радиус кривизны траектории в данной точке.
Подставив эти значения в ап получим:
Т.о. величины касательного, нормального и полного ускорений определяется формулами:
|
|
|

Касательное ускорение направлено по касательной к траектории (в сторону скорости при ускоренном движении и противоположно скорости – при замедленном) и характеризует изменение величины скорости.
Нормальное ускорение направлено по нормам к траектории к центру кривизны и характеризует изменение направления скорости.