Top.Mail.Ru
Ответы

Что такое график модуля вектора скорости?

По дате
По Рейтингу
Аватар пользователя
Новичок
12лет

Скорость

Скорость, вводится как характеристика движения материальной точки. Скорость является векторной величиной, которая характеризуется как быстротой движения (модуль вектора скорости) , так и его направление (направление вектора скорости) в данный момент времени.

Пусть материальная точка движется по какой-либо криволинейной траектории, при этом в момент времени t ей соответствует радиус-вектор r0 (рис. 1). За малый отрезок времени Δt точка совершит путь Δs и при этом получит элементарное (бесконечно малое) перемещение Δr.
Вектором средней скорости <r> называется отношение приращения Δr радиуса-вектора точки к промежутку времени Δt:
Направление вектора средней скорости совпадает с направлением Δr. При бесконечном уменьшении Δt средняя скорость стремится к значению, которое называется мгновенной скоростью v:

Значит, мгновенная скорость v есть векторная величина, которая равна первой производной радиуса-вектора движущейся точки по времени. Т. к. в пределе секущая совпадает с касательной, то вектор скорости v направлен по касательной к траектории в сторону движения
При уменьшении Δt, Δs все сильнее будет приближаться к |Δr|, поэтому модуль мгновенной скорости

Значит, модуль мгновенной скорости равен первой производной пути по времени:

(2)

При неравномерном движении модуль мгновенной скорости различен в разные моменты времени. В этом случае применяют скалярную величину <r> — среднюю скорость неравномерного движения:

Если проинтегрировать по времени в пределах от t до t+Δt выражение ds=vdt (см. формулу (2)), то найдем длину пути, пройденного точкой за время Δt:

(3)

В случае равномерного движения числовое значение мгновенной скорости постоянно; Toгда выражение (3) примет вид

Длина пути, пройденного точкой за промежуток времени от t1 до t2, задается интегралом