Какое изменение произойдет в модуле скорости тела (в м/с) за период времени от 2 до 4 секунд при движении тела
Какое изменение произойдет в модуле скорости тела (в м/с) за период времени от 2 до 4 секунд при движении тела по прямой оси Ох согласно закону x(t)=-12+6t-2t^2?
08.12.2023 18:30
Разъяснение: Для определения изменения модуля скорости тела за заданный период времени, нам нужно использовать производную функции расстояния по времени. В данной задаче функция расстояния задана как x(t) = -12 + 6t - 2t^2, где t - время в секундах.
Для нахождения скорости v(t) нужно взять производную от x(t) по t:
v(t) = dx(t)/dt = d/dt (-12 + 6t - 2t^2)
Чтобы определить изменение модуля скорости между 2 и 4 секундой, мы будем использовать формулу разности скоростей:
Δv = v(t_2) - v(t_1),
где t_2 и t_1 - конечное и начальное время соответственно.
Теперь найдем производные:
v(t) = d/dt (-12 + 6t - 2t^2) = 6 - 4t
Подставим значения t_2 = 4 и t_1 = 2:
v(4) = 6 - 4*4 = -10 м/с
v(2) = 6 - 4*2 = -2 м/с
Теперь найдем разницу между скоростями:
Δv = -10 - (-2) = -8 м/с
Таким образом, изменение модуля скорости тела за период времени от 2 до 4 секунд составляет 8 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять связь между расстоянием, скоростью и ускорением, рекомендуется изучить основы дифференциального и интегрального исчисления, а также узнать о свойствах функций и их производных.
Задание для закрепления: Найдите изменение модуля скорости тела за период времени от 3 до 5 секунд при движении тела по прямой оси Ох, если функция расстояния задана как x(t) = 8t - 3t^2.
Для этого нам нужно сначала найти скорость тела в каждый из этих моментов времени. Зная функцию x(t), которая определяет положение тела в зависимости от времени, мы можем найти скорость тела путем дифференцирования этой функции по времени.
Дифференцируя функцию x(t) по времени, мы получим скорость v(t) = dx/dt. В нашем случае, x(t) = -12 + 6t - 2t^2, поэтому v(t) = 6 - 4t.
Теперь мы можем вычислить скорости в моментах времени t = 2 и t = 4. Подставляя значения в выражение для v(t), мы получаем:
v(2) = 6 - 4 * 2 = -2 м/с
v(4) = 6 - 4 * 4 = -10 м/с
Теперь мы можем найти разность между модулями скорости:
|v(4)| - |v(2)| = |-10| - |-2| = 10 - 2 = 8 м/с
Таким образом, изменение модуля скорости тела за период времени от 2 до 4 секунд составляет 8 м/с.
Совет для лучего понимания этой темы – научитесь дифференцировать функции и использовать полученные значения для решения физических задач. Понимание основных концепций дифференцирования поможет вам решать подобные задачи более легко и эффективно.
Дополнительное упражнение: Какое изменение произойдет в модуле скорости тела за период времени от 3 до 5 секунд, если x(t) = -3t + 2t^2 - 5?