Радиус вектор частицы относительно неподвижной оси изменяется со временем по закону: r = a*sin(wt) + b*cos(wt) где a и b постоянные векторы, причем a перпендикулярен b. найти: уравнение траектории в координатах y = f(x), взяв за направление осей направления векторов a и b. скорость частицы ускорение частицы
Имеем:
X = sin (ω*t)
Y = cos (ω*t)
Чтобы найти ТРАЕКТОРИЮ необходимо исключить из уравнений ВРЕМЯ.
Возведем обе части в квадрат и сложим:
X² = sin² (ω*t)
Y² = cos² (ω*t)
X² + Y² = 1² (поскольку sin² (ω*t)+ cos² (ω*t) = 1)
Получили уравнение ОКРУЖНОСТИ с центром в начале координат и радиусом R=1 м.
2)
Чтобы найти скорость частицы найдем производные от координат:
Vₓ =(X)' = (sin (ω*t))' = ω* cos (ω*t) (1)
Vy = (Y)' = (cos (ω*t))' = - ω* sin (ω*t) (2)
Возведем в квадрат и сложим (1) и (2). Получаем, как было сделано выше)
V = √(ω² + ω²) = √2*ω м/с (сумма квадратов тригонометрических величин опять равна 1.
3)
Ускорение - производная от скорости.
Проделав аналогичные рассуждения, получаем:
a = √(ω⁴ + ω⁴) = √2*ω² м/с²