OPIS RUCHU
Wektor położenia, promień wodzący
Ć
r = x Å" x + y Å" w + z Å" Ä™
z
r
y
0
x
Ć
x t = x(t)x
( )
y t = y(t)w
( )
r = r(t)
z t = z(t)Ä™
( )
Równanie ruchu
Ć
r t = x t Å" x + y t Å" w + z t Å" Ä™
( ) ( ) ( ) ( )
Eliminując z tych równań czas otrzymujemy
równanie toru
z = F (x, y)
1
PRDKOŚĆ
Prędkość średnia
r2 - r1 "r
vr = =
t2 - t1 "t
prędkość średnia punktu
"t =t2-t1
w czasie
Prędkość
(prędkość chwilowa)
"t 0
"r dr
v = lim =
"t0
"t dt
dr
v =
dt
dx dy dz
prędkość jest zawsze
Ć
v = x + w + Ä™
styczna do toru
dt dt dt
2
PRZYSPIESZENIE
Przyspieszenie średnie
v2 - v1 "v
asr = =
t2 - t1 "t
Przyspieszenie
"t 0
"v dv
a = lim0 =
"t
"t dt
dv
a =
dt
dvy
dvx dvz
Ć
a = Å" x + Å" w + Å" Ä™
dt dt dt
2
d r
a =
dt2
2 2 2
d x d y d z
Ć
a = Å" x + Å" w + Å" Ä™
dt2 dt2 dt2
3
SKAADOWE PRZYSPIESZENIA
Przyspieszenie ma składowe ax, ay i az oraz as i an
as
an
a = as + an
przyspieszenie styczne do toru, opisujÄ…ce zmiany
wartości prędkości
dv
as =
v - wartość prędkości
dt
przyspieszenie normalne, prostopadłe do toru
opisujące zmiany kierunku prędkości
dv
a =
d t
2
v
an =
Á - promieÅ„ krzywizny toru.
Á
4
CAAKA NIEOZNACZONA - FUNKCJA
FUNKCJ PIERWOTN
danej funkcji f(x) nazywamy funkcję F(x) taką, że
F (x) = f(x)
Funkcja pierwotna określona jest z dokładnością do
stałej
F1(x) = F(x) + C1
CAAKA NIEOZNACZONA
f (x)dx = F(x) + C
+"
f(x)dx - wyrażenie podcałkowe
5
CAAKI NIEOZNACZONE
Wzory na całkowanie można otrzymać przez
odwrócenie wzorów na różniczkowanie:
d
xn = nxn -1
( )
dx
1
1
dx = ln(x)
xmdx = xm+1
+"
+"
m + 1 x
+"cos xdx = sin x
+"sin xdx = -cos x
x
+"e dx = ex
x
a
x
+"a dx = ln a dla a > 0 i a `" 1
" Reguły całkowania:
f (x)dx
+"a f (x)dx = a +"
+"(u + v - w)dx = +"udx + +"vdx - +"wdx
6
CAAKA OZNACZONA - LICZBA
(a,b) dzielimy na n przedziałów " xi = xi - xi -1
wewnÄ…trz każdego przedziaÅ‚u wybieramy punkt ¾i
b
n
f (x)dx = lim0 f (¾i )"xi
"
+"
"xi
i=1
a
n0
Jeżeli istnieje granica i nie zależy od wyboru punktów xi
i ¾i , to nazywamy jÄ… caÅ‚kÄ… oznaczonÄ….
f(x)dx - wyrażenie
podcałkowe
a - dolna granica
b - górna granica
x - zmienna całowania
7
INTERPRETACJA GEOMETRYCZNA
b a
a
f (x)dx = - f (x)dx f (x)dx = 0
+" +" +"
a b a
b c b
f (x)dx = f (x)dx + f (x)dx
+" +" +"
a a c
b b
f (x)dx
+"c Å" f (x)dx = c Å"+"
a a
b b b b
+"[u(x) + v(x) - w(x)]dx = +"u(x)dx + +"v(x)dx - +"w(x)dx
a a a a
8
TWIERDZENIE O WARTOÅšCI
ÅšREDNIEJ
Jeżeli funkcja f(x) jest ciągła w przedziale (a, b) to
istnieje punkt ¾ taki, że
b
f (x)dx = (b - a)Å" f (¾ )
+"
a
f(¾) - wartość Å›rednia f(x) w przedziale (a, b)
PODSTAWOWE TWIERDZENIE
RACHUNKU CAAKOWEGO
f (x)dx = F(x) + C
Jeżeli
+"
b
b
to
f (x)dx = F (b) - F (a) a" F (x)
+"
a
a
9
PRZYKAADY RUCHU
1. Ruch prostoliniowy
Ć
x r
Wybieramy układ współrzędnych tak, aby ,
Ć
(1) r t = x t Å" x
( ) ( )
dx
dx
= v
Ć Ć
(2) v t = Å" x = v t Å" x
( ) ( )
dt
dt
dv
dv
Ć Ć = a
(3) a t = Å" x = a t Å" x
( ) ( )
dt dt
i zajmujemy się tylko wartościami funkcji x(t), v(t) i a(t)
" ze wzoru (2) x (t )
t
dx = vÅ" dt
dx = vdt
+" +"
x t
0 0
t
x0 = x t0
x = x0 + vdt ( )
+"
t0
" ze wzoru (3)
v ( t )
t
dv = aÅ" dt
d v = ad t
+" +"
v0 t0
t
v = v0 + adt
v0 = v t0
( )
+"
t0
10
RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNY
a = 0, v = const.
t
x = x0 + v(t - t0)
x = x0 +
+"vdt
t0
11
RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY
a = const. oraz t 0 = 0
t
v = v0 +
+"adt = v0 + at
0
t t
x = x0 +
0
+"vdt = x0 + +"(v + at)dt
0 0
1
2
x = x0 + v0t + at
2
12
PRZYKAADY RUCHU
2. Ruch krzywoliniowy
dr dv
v = a =
dt dt
vdt = dr adt = dv
r (t) v (t)
t t
+"vdt = +"dr +"adt = +"dv
0 r (0) 0 v (0)
t t
+"vdt = r(t) - r(0) +"adt = v(t) - v(0)
0
0
t
t
v(t) = v0 +
r(t) = r0 +
+"adt
+"vdt
0
0
13
RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY
a = const.
t
v(t) = v0 +
+"adt
0
t
v(t) = v0 + a
+"dt
0
v = v0 + at
t
r(t) = r0 +
+"vdt
0
t
r(t) = r0 +
0
+"(v + at)dt
0
t t
r(t) = r0 +
0
+"v dt + +"(at)dt
0 0
t t
r(t) = r0 + v0
+"dt + a+"tdt
0 0
1
r = r0 + v0t + at2
2
14
RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY
a = const.
v = v0 + at
1
r = r0 + v0t + at2
2
Wektory prędkości i przyspieszenia nie muszą być
równoległe.
Wektor prędkości leży w płaszczyznie wyznaczonej przez
wektory a i v0 i przechodzÄ…cej przez punkt zdefiniowany
przez wektor r0.
Ruch odbywający się ze stałym przyspieszeniem jest ruchem
płaskim. Torem ruchu jest w ogólnym przypadku parabola.
Przykładem takiego ruchu jest ruch w pobliżu powierzchni
ziemi ze stałym przyspieszeniem, czyli tzw. "rzut ukośny
g = const.
15
PRZYKAAD - RZUT UKOÅšNY
a = -g Å" w
v0 x = v0 Å" cos¸
vx = v0x
v0 y = v0 sin ¸
vy = v0 y - gt
x(t) = v0 x Å" t
1
2
y(t) = y0 + v0 y Å" t - gt
2
Równania te opisują jednoznacznie ruch ciała.
Eliminując z nich czas można wyznaczyć tor punktu, y(x)
jest nim parabola
PodstawiajÄ…c y(Ä) = 0 można okreÅ›lić czas trwania ruchu Ä ,
Wartość x w chwili Ä, x(Ä) daje zasiÄ™g.
16
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
wykl mechanika budowli opis ruchu drgania wlasne tlumioneFizyka 1 3 opis ruchu pochodneFW2a opis ruchu 07Fizyka 1 3 opis ruchu pochodneKinematyka opis ruchuwyklad05 kinematyka, opis ruchuwyklad03 kinematyka, opis ruchuRuch punktu materialnego opis ruchu postępowego oraz jego przyczynOpis zawodu AnkieterOpisF1 28 Formy bool 4FUNFACE DOS OPISDiagnostyka OBD EOBD OBD2 Opis VAG COMwięcej podobnych podstron