К основному контенту

Скорость материальной точки

Скоростью \(\vec v\) точки называется предел отношения перемещения \(\Delta \vec r\) к промежутку времени \(\Delta t\), в течении которого это перемещение произошло, при стремлении \(\Delta t\) к нулю (т.е производной \(\Delta \vec r\) по \(t\)) :
\(\vec{v} =\lim _{\Delta t \rightarrow 0}\dfrac{\Delta \vec{r}}{\Delta t} =\overrightarrow{r'_{t}}\)
Составляющие вектора по осям X, Y, Z определяются анологично:
\(v_x =\lim _{\Delta t \rightarrow 0}\dfrac{\Delta x}{\Delta t} =x'_t\)
\(v_y =y'_t\)
\(v_z =z'_t\)
Определенное таким образом понятие скорости называют также мгновенной скоростью. Это определение скорости справедливо для любых видов движения - от криволинейного равномерного до прямолинейного равномерного.

Закон сложения скоростей Галилея

\(\vec v_2=\vec v_1+\vec v\)
\(\vec v_2, \vec v_1\)- скорости тела (точки) относительно двух инерциальных систем отсчета - неподвижной системы отсчета \(K_2\) и системы отсчета \(K_1\), движущейся со скоростью \(\vec v\) относительно \(K_2\).
Рассмотрим движение лодки со скоростью \(\vec v_1\) относительно реки (система отсчета \(K_1\)), воды которой движутся со скоростью \(\vec v\) относительно берега (система отсчета \(K_2\)).

Векторы перемещений лодки относительно воды \(\Delta \vec r_1\), реки относительно берега \(\Delta \vec r\) и суммарный вектор перемещения лодки относительно берега \(\Delta \vec r_2\) представляются матаматически как \(\Delta \vec r_2 = \Delta \vec r_1 + \Delta \vec r\).

Поделив обе части уравнения на интервал врмени \(\Delta t\), получим \(\dfrac{\Delta \overrightarrow{r_{2}}}{\Delta t} =\dfrac{\Delta \overrightarrow{r_{1}}}{\Delta t} +\dfrac{\Delta \vec{r}}{\Delta t}\), что равносильно уравнению \(\vec v_2=\vec v_1+\vec v\).

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Задача. Уравнение с комплексным числом

Задача Решить уравнение \( z^{2} -4z+13=0\) Решение \( z^{2} -4z+13=0\\ D=16-4\cdot 13=-36=( 6i)^{2}\\ z_{1,2} =\frac{4\pm 6i}{2} =2\pm 3i\\ z_{1} =2+3i\\ z_{2} =2-3i\)

Задача. Записать число в тригонометрической форме

Задача Записать число в тригонометрической форме $\displaystyle z=1+i\sqrt{3}$. Решение $\displaystyle  \begin{array}{{>{\displaystyle}l}} a=1\ \ \ b=\sqrt{3}\\ r=\sqrt{1+3} =2\\ \varphi =\arctan\left(\dfrac{\sqrt{3}}{1}\right) =\dfrac{\pi }{3}\\ z=2\left(\cos\left(\dfrac{\pi }{3}\right) +i\cdot \sin\dfrac{\pi }{3}\right) \end{array}$

Кривые второго порядка

Кривой второго порядка называется геометриечкое место точек, которые в декартовой системе координат определяются уравнением второй степени. \(Ax^{2} +Bxy+Cy^{2} +Dx+Ey+F=0\) Эллипс Опр . Эллипсом называется геометрическое место точек, сумма расстояний которых до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная, большая, чем расстояние между фокусами. \(\begin{array}{{>{\displaystyle}l}} По\ определению:\\ MF_{1} +MF_{2} =2a\\ F_{1} F_{2} =2c\\ 2a >2c,\ a >c\\ MF_{1} =\sqrt{( x+c)^{2} +y^{2}}\\ MF_{2} =\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}}\\ \sqrt{( x+c)^{2} +y^{2}} +\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}} =2a\\ \sqrt{( x+c)^{2} +y^{2}} =2a\ -\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}}\\ ( x+c)^{2} +y^{2} =4a^{2} -4a\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}} +( x-c)^{2} +y^{2}\\ ( x+c)^{2} -( x-c)^{2} =4a\left( a-\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}}\right)\\ 4c\cdot 2x=4a\left( a-\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}}\right) \ |:4\\ cx=a^{2} -a\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}}\\ a\sqrt{( x-c)^{2} +y^{2}} =a^{2} -cx\\ a^{2}\left(( x-c)^{2} +y^{2}\right) =...