Какова функция, описывающая траекторию движения точки, если координаты меняются во времени по закону х = 2 t2, м у = 2 t, м з = const, м? Каково значение ускорения точки в момент времени t?
Radio_5136
Для вычисления функции, описывающей траекторию движения точки, нам необходимо учесть изменение координаты х во времени. Исходя из условия задачи, координата х меняется по закону \(х = 2t^2\), где \(t\) - время.
Также, из условия получаем, что координата \(у\) меняется по закону \(у = 2t\), а координата \(з\) постоянна и равна \(const\).
Функция, описывающая траекторию движения точки, может быть записана как векторная функция:
\[\vec{r}(t) = (х(t), у(t), з(t))\]
Подставим известные значения координат векторной функции:
\[\vec{r}(t) = (2t^2, 2t, const)\]
Теперь рассмотрим ускорение точки в момент времени \(t\). Ускорение можно вычислить, находя вторые производные по времени от каждой координаты.
\[\vec{a}(t) = \frac{{d^2\vec{r}(t)}}{{dt^2}}\]
Вычислим первую производную для координаты \(х(t)\):
\[\frac{{dх}}{{dt}} = \frac{{d(2t^2)}}{{dt}} = 4t\]
Теперь найдем вторую производную для координаты \(х(t)\):
\[\frac{{d^2х}}{{dt^2}} = \frac{{d(4t)}}{{dt}} = 4\]
Аналогично, вычислим первую производную для координаты \(у(t)\):
\[\frac{{dу}}{{dt}} = \frac{{d(2t)}}{{dt}} = 2\]
И вторую производную:
\[\frac{{d^2у}}{{dt^2}} = 0\]
Так как координата \(з(t)\) является константой, ее производные по времени будут равны нулю:
\[\frac{{dз}}{{dt}} = 0\]
\[\frac{{d^2з}}{{dt^2}} = 0\]
Теперь мы получили значения вторых производных по времени для всех координат. Ускорение точки в момент времени \(t\) будет равно вектору, составленному из найденных значений производных:
\[\vec{a}(t) = (4, 0, 0)\]
Таким образом, ускорение точки в момент времени \(t\) равно \((4, 0, 0)\) с некоторой единицей измерения (например, м/с\(^2\)).
Также, из условия получаем, что координата \(у\) меняется по закону \(у = 2t\), а координата \(з\) постоянна и равна \(const\).
Функция, описывающая траекторию движения точки, может быть записана как векторная функция:
\[\vec{r}(t) = (х(t), у(t), з(t))\]
Подставим известные значения координат векторной функции:
\[\vec{r}(t) = (2t^2, 2t, const)\]
Теперь рассмотрим ускорение точки в момент времени \(t\). Ускорение можно вычислить, находя вторые производные по времени от каждой координаты.
\[\vec{a}(t) = \frac{{d^2\vec{r}(t)}}{{dt^2}}\]
Вычислим первую производную для координаты \(х(t)\):
\[\frac{{dх}}{{dt}} = \frac{{d(2t^2)}}{{dt}} = 4t\]
Теперь найдем вторую производную для координаты \(х(t)\):
\[\frac{{d^2х}}{{dt^2}} = \frac{{d(4t)}}{{dt}} = 4\]
Аналогично, вычислим первую производную для координаты \(у(t)\):
\[\frac{{dу}}{{dt}} = \frac{{d(2t)}}{{dt}} = 2\]
И вторую производную:
\[\frac{{d^2у}}{{dt^2}} = 0\]
Так как координата \(з(t)\) является константой, ее производные по времени будут равны нулю:
\[\frac{{dз}}{{dt}} = 0\]
\[\frac{{d^2з}}{{dt^2}} = 0\]
Теперь мы получили значения вторых производных по времени для всех координат. Ускорение точки в момент времени \(t\) будет равно вектору, составленному из найденных значений производных:
\[\vec{a}(t) = (4, 0, 0)\]
Таким образом, ускорение точки в момент времени \(t\) равно \((4, 0, 0)\) с некоторой единицей измерения (например, м/с\(^2\)).
Знаешь ответ?