Які значення параметрів руху тіла визначено з рівняння x = 20 − 5t + 6t 2 ? Як можна записати рівняння залежності
Які значення параметрів руху тіла визначено з рівняння x = 20 − 5t + 6t 2 ? Як можна записати рівняння залежності швидкості руху від часу? Чи можете ви побудувати графік залежності vx(t)?
16.11.2023 22:04
Разъяснение:
Для данного уравнения движения x = 20 - 5t + 6t^2 мы можем вычислить параметры движения тела.
Чтобы определить параметры движения, мы должны анализировать уравнение по частям. Начнем с вида уравнения x = at^2 + bt + c, где a, b и c - коэффициенты, определяющие параметры движения.
В данном случае у нас уравнение x = 20 - 5t + 6t^2.
Сравнивая это уравнение с общим видом, мы видим, что коэффициент a = 6, коэффициент b = -5 и коэффициент c = 20. Таким образом, параметры движения тела определены.
Чтобы записать уравнение зависимости скорости от времени, мы должны продифференцировать уравнение по времени t.
Дифференцируя x по t, мы получаем v = dx/dt = d(20 - 5t + 6t^2)/dt.
Вычисляя производные каждого члена, получаем v = -5 + 12t.
Таким образом, у нас есть уравнение зависимости скорости от времени: v = -5 + 12t.
Дополнительный материал:
Для данной задачи мы получили значения параметров движения: a = 6, b = -5, c = 20. Запишем уравнение зависимости скорости от времени: v = -5 + 12t.
Совет:
Чтобы лучше понять параметры движения и зависимость скорости от времени, полезно проводить визуализацию. Постройте график функции x(t) и v(t), чтобы лучше визуализировать движение тела и изменение его скорости со временем.
Задание для закрепления:
Найдите значение скорости тела в момент времени t = 2 секунды, используя уравнение зависимости скорости от времени: v = -5 + 12t.
Пояснення: В даному випадку ми маємо рівняння руху тіла x = 20 - 5t + 6t^2, де x - координата тіла у певний момент часу, t - час.
Щоб знайти значення параметрів руху тіла, потрібно порівняти дане рівняння з рівнянням руху зі стандартною формою x = x0 + v0t + (1/2)at^2, де x0 - початкова координата, v0 - початкова швидкість, a - прискорення.
Звідси можемо зробити наступні висновки:
- Початкова координата x0 дорівнює 20.
- Початкова швидкість v0 дорівнює -5.
- Прискорення a дорівнює 12 (2 * 6).
Тепер давайте запишемо рівняння залежності швидкості руху від часу. Швидкість v можна знайти, першовідштовхнувши рівняння руху тіла за час t:
v = dx/dt = d(20 - 5t + 6t^2)/dt
Проводячи диференціювання рівняння за правилами диференційування, отримаємо:
v = -5 + 12t
Тепер ми можемо побудувати графік залежності швидкості vx(t). Графік буде прямою лінією зі схилом 12 та перетином з осью ординат у точці -5.
Приклад використання: Для t = 3, знайдемо значення параметрів руху тіла:
x = 20 - 5(3) + 6(3)^2 = 20 - 15 + 54 = 59
v = -5 + 12(3) = -5 + 36 = 31
Таким чином, при t = 3, координата тіла дорівнює 59, а швидкість дорівнює 31.
Рада: Для кращого розуміння даної теми можна вивчити основні принципи руху тіл, включаючи початкові умови, шлях і швидкість. Також корисно знати основи диференційного числення і його застосування в фізиці. Вивчайте різні приклади, щоб зрозуміти, як різні параметри впливають на рух тіла та його швидкість.
Вправа: Знайдіть значення параметрів руху тіла та швидкості при t = 2. Також побудуйте графік залежності швидкості від часу vx(t).