Ускорение при криволинейном движении

Введем в рассмотрение единичный вектор τ, направленный по касательной к траектории движения, тогда (так как скорость всегда направлена по касательной к траектории движения).

Введем в рассмотрение единичный вектор n, направленный от начала отсчета, помещенного в центр кривизны траектории, к той точке траектории, где находится тело.

R – радиус кривизны.

Таким образом, из полученного соотношения видно, что ускорение представляется в виде комбинации двух векторов – один из них направлен по касательной к траектории и характеризует изменение линейной скорости по величине, и называется соответственно тангенциальным ускорением (), второй вектор направлен по нормали к траектории к центру ее кривизны и называется соответственно нормальным или центростремительным ускорением.

Центростремительное ускорение характеризует изменение мгновенной скорости по направлению.

Знак «-» означает, что соответствующий вектор направлен к центру кривизны.

При прямолинейном движении a_n = 0.

Если частица движется равномерно с постоянным по величине ускорением, и скорость не изменяется по величине и , => = const => R = const => частица движется по окружности.

Вопросы для самоконтроля

1) Что называется кинематикой материальной точки?

2) Какие виды движения бывают?

3) Что представляет собой поступательное и вращательно движения?

4) Определите понятие «система отсчета»

5). Что представляет собой траектория, перемещение, путь.

6) Как определяются скорость и ускорение при поступательном движении?

7) Как определяется ускорение при криволинейном движении?

8) Как связаны компоненты скорости и ускорения материальной точки с производными её координат по времени?

9) Может ли криволинейное движение быть равномерным?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Детлаф, А.А. Курс физики учеб. пособие / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.-7-е изд. Стер.-М.: ИЦ «Академия».-2008.-720 с.

2. Савельев, И.В. Курс физики: в 3т.: Т.1: Механика.Молекулярная физика: учеб.пособие / И.В. Савельев.-4-е изд. стер. – СПб.; М. Краснодар: Лань.-2008.-352 с.

3. Трофимова, Т.И. курс физики: учеб. пособие/ Т.И. Трофимова.- 15-е изд., стер.- М.: ИЦ «Академия», 2007.-560 с.

Дополнительная

1. Фейнман, Р. Фейнмановские лекции по физике / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс.– М.: Мир.

Т.1. Современная наука о природе. Законы механики. – 1965. –232 с.

Т. 2. Пространство, время, движение. – 1965. – 168 с.

Т. 3. Излучение. Волны. Кванты. – 1965. – 240 с.

2. Берклеевский курс физики. Т.1,2,3. – М.: Наука, 1984

Т. 1. Китель, Ч. Механика / Ч. Китель, У. Найт, М. Рудерман. – 480 с.

Т. 2. Парселл, Э. Электричество и магнетизм / Э. Парселл. – 448 с.

Т. 3. Крауфорд, Ф. Волны / Ф. Крауфорд – 512 с.

3. Фриш, С.Э. Курс общей физики: в 3 т.: учеб. / С.Э. Фриш, А.В. Тиморева.- СПб.: М.; Краснодар: Лань.-2009.

Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны: учебник - 480 с.

Т.2: Электрические и электромагнитные явления: учебник. – 518 с.

Т. 3. Оптика. Атомная физика: учебник– 656 с.