Движение по окружности и силы
На рисунке 1 изображен график зависимости скорости материальной точки от времени при движении по окружности. Единичный
На рисунке 1 изображен график зависимости скорости материальной точки от времени при движении по окружности. Единичный вектор положительного направления обозначен как , а его проекция на это направление обозначается как . На рисунке 2 показано направление силы, действующей на точку массы в момент времени , которое совпадает с направлением .
15.11.2023 20:58
Написать свой ответ:
Разъяснение: При движении материальной точки по окружности, в каждый момент времени на нее действует центростремительная сила, направленная в сторону центра окружности. Эта сила обозначается как и имеет величину , где - масса точки, - радиус окружности, а - квадрат скорости точки по модулю.
Определение силы в момент времени осуществляется с помощью единичного вектора положительного направления, обозначаемого как . Проекция вектора на это направление обозначается как .
На рисунке 2 показывается направление силы, действующей на точку массы в момент времени , и оно совпадает с направлением .
Демонстрация:
Из рисунка можно определить, что сила , действующая на точку массы в момент времени , направлена в сторону , соответственно, его проекция на это направление будет положительной.
Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, можно представить себе, что вы крутите предмет на веревке вокруг себя. Вектор силы будет направлен к вашей руке, и его величина будет зависеть от массы предмета и скорости его движения.
Дополнительное задание: Какова величина силы, действующей на материальную точку массой 2 кг, движущуюся по окружности радиусом 3 м со скоростью 4 м/с на рисунке 1?