Задачи на кинематику
Каковы особенности задач на кинематику? Подскажите, как решается следующая задача:
Материальная точка перемещается в плоскости XY из центра координат со скоростью, которая изменяется в соответствии с законом: :, где A, B – постоянные величины; — орты осей X и Y. Запишите уравнение траектории движения точки.
Кинематика – это раздел механики, который рассматривает свойства механического перемещения тел, при этом не учитываются их массы и причины возникновения движения. Для того, чтобы можно было решить задачи в кинематике надо, чтобы рассматриваемое движение было каким-либо образом описано (например, при помощи формулы или графика). Движение тела считают заданным, если является известным положение всех его точек в избранной системе отсчета в любой заданный момент времени. К основным задачам кинематики относят:
- Определение математического способа описания перемещения тела относительно избранной системы отсчета.
- Нахождение основных кинематических параметров (траектории, скорости, ускорения) тела.
Теперь обратимся к Вашей задаче.
Рассмотрим уравнение, при помощи которого задана скорость движения материальной точки:
Из уравнения (1) следует, что , . Следовательно, исходя из известных соотношений (подробнее см. раздел «Кинематические уравнения движения«):
и уравнения (1) можно записать:
Используя выражения (4) и (5) имеем:
Решая дифференциальное уравнение (6) получим уравнение траектории движения тела:
Ответ: Траекторией движения тела является парабола, уравнением которой служит выражение: