Здесь и далее: векторы обозначены жирным шрифтом (r, v, a), а их модули и параметры задачи – обычным шрифтом – r, v, a, t. !
Средняя и мгновенная скорости материальной точки:
, ,
, ,
где Δr – элементарное перемещение точки за время Δt; r − радиус-вектор точки; Δs − путь, пройденный точкой за время Δt.
Путь, пройденный точкой:
Среднее и мгновенное ускорения материальной точки:
, .
Полное ускорение при криволинейном движении:
a = aτ + an , ,
где − тангенциальная, а − нормальная составляющие ускорения (ρ – радиус кривизны траектории в данной точке)
При равнопеременном движении:
, .
Угловая скорость: .
Угловое ускорение: .
Угловая скорость для равномерного вращения:
,
где T – период вращения; n – частота вращения (n = N/t, где N – число оборотов, совершаемых телом за время t).
Угол поворота и угловая скорость для равнопеременного вращения:
, ,
где ω0 – начальная угловая скорость.
Связь между линейными и угловыми величинами:
s = Rφ ; ; aτ = Rε ; an = ω2R ,
где R – расстояние от оси вращения.
1.2. Примеры решения задач 1–1. Автомобиль проехал первую половину времени своего движения со скоростью v1 = 54 км/ч, вторую половину времени - со скоростью v2 = 72 км/ч. Определите среднюю скорость движения автомобиля.
Решение:
Ответ: 63 км/ч.
1-2. Материальная точка движется вдоль прямой так, что ее ускорение линейно растет и за первые 10 с достигает значения 5/мс2. Определите в конце десятой секунды: 1) скорость точки; 2) пройденный точкой путь.
Решение: a = kt, ,