Ускорение
Для характеристики быстроты изменения скорости вводится векторная физическая величина, называемая ускорением . Она определяется аналогично скорости: . (10) С учетом формул (7) и (8) из (10) находим (11) (12) – компоненты ускорения, они равны вторым производным соответствующих координат по времени. С учетом формулы (9) из (10) получаем . (13) Можно показать, что , (14) где R – радиус кривизны в данной точке траектории, а – единичный вектор нормали к траектории в точке, в которой было тело в момент времени t. При этом и взаимноперпендикулярны (см. рис. 3). Каждой точке кривой можно сопоставить окружность, которая сливается с траекторией на бесконечно малом ее участке. Радиус этой окружности R., (см. рис. 3), характеризует кривизну линии в рассматриваемой точке и называется радиусом кривизны. Подставляя (14) в (13), получа , (15) где , (16)
. (17) При ускоренном движении и совпадает по направлению со скоростью , при замедленном движении и противоположно скорости . Второе слагаемое в (15) (18)
Модуль ускорения точки . (19) Ускорение измеряется в метрах на секунду в квадрате (м/с2).
|