Тангенциальное и нормальное ускорения

При криволинейном движении происходит изменение скорости как по величине, так и по направлению. Принимая во внимание, что , представим в виде суммы двух векторов:

. (1.6)

Первое слагаемое характеризует изменение скорости по величине и называется тангенциальным ускорением:

. (1.7)

Численное значение тангенциального ускорения равно , а направление совпадает с направлением касательной к траектории движения.

Второе слагаемое характеризует изменение скорости по направлению и называется нормальным ускорением:

(1.8)

Численное значение нормального ускорения равно:

, (1.9)

где R– радиус кривизны траектории в точке, где определяется ускорение. Направление совпадает с нормалью к траектории.

Разложение ускорения на тангенциальное и нормальное поясним рис.1.2. Представим вектор в виде суммы двух векторов, для чего вдоль направления отложим длину AL вектора и соединим точки D и L. Из рисунка видно, что , причем вектор дает изменение скорости по величине , а вектор - по направлению . Тогда . Разделим последнее выражение почленно на Dt и перейдем к пределу Dt®0:

,

тогда получим, что полное ускорение точки равно:

(1.10)

а его модуль

Направление вектора ускорений определяется углом a (рис.1.3):

.

Рис.1.3. Направление векторов нормального, тангенциального и полного ускорений

.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: