Средняя и мгновенная скорости. Ускорение.Если за время Dt тело совершило перемещение , то говорят, что оно двигалось со средней скоростью . Скорость, таким образом, характеризует быстроту перемещения. При нахождении средней скорости и время, и перемещение могут быть сколь угодно большими. Можно говорить и о средней скорости на пути : . Очевидно, что .
Будем уменьшать промежуток времени: , при этом . В пределе при получим мгновенную скорость, т.е. скорость тела в момент времени: - производная радиус-вектора по времени. Если скорость постоянна, то такое движение называют равномерным. Однако в общем случае скорость зависит от времени. Быстроту изменения скорости характеризует ускорение: В пределе при Dt ® 0 получим мгновенное ускорение, т.е. ускорение тела в момент времени: - производная скорости по времени или вторая производная радиус-вектора по времени. Движение с постоянным ускорением называют равнопеременным (равноускоренным или равнозамедленным), но в общем случае ускорение зависит от времени. Итак, зная кинематические уравнения движения тела, можно определить его скорость и ускорение в любой момент времени, т.е. полностью описать движение. Верно и обратное: зная зависимость ускорения от времени и начальные условия (скорость и радиус-вектор в начальный момент времени), можно получить уравнение движения тела. Действительно, если , , то , .
|