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文档简介

1、已知运动方程,求速度、加速度(用求导法

)2、已知加速度(速度),初始条件,求速度(运动程)(用积分的方法)设初始条件为:t=0时,x=x0,v=v01.2.3运动学中的两类问题1例1已知一质点的运动方程为r=3ti-4t2

j,式中r以m计,t以s计,求质点运动的轨道、速度、加速度.x=3t

,y=-4t2解将运动方程写成分量式消去参变量t,得轨道方程:4x2

+9y=0,这是顶点在原点的抛物线.见图1.15.由速度定义得其模为,与x轴的夹角图1.152由加速度的定义得即加速度的方向沿y轴负方向,大小为3解由速率定义,有例2一质点沿半径为1m的圆周运动,它通过的弧长s按s=t+2

的规律变化.问它在2s末的速率、切向加速度、法向加速度各是多少?将t=2代入,得2s末的速率为其法向加速度为由切向加速度的定义,得

4例3:跳水运动员沿铅直方向入水,设接触水面瞬间时速率为

0.入水后,运动员所受地球引力和水的浮力相抵消,其仅受水的阻力而减速.加速度a=-k

2,k为正常数.取水面为坐标原点,向下为x轴正向,运动员入水时开始计时.①求入水后运动员的下沉速度随时间变化的规律;②若10m跳台跳水运动员入水可视作自由落体并取k=0.4m-1,求运动员水中速度降为入水速度1/10时,运动员的入水深度.解①分离变量得5②由题知=14m·s-1将

0/10,k=0.4m-1代入之,即得

x=5.76m6例4一质点沿x轴运动,其加速度a=-kv2,式中k为正常数,设t=0时,x=0,v=v0;(1)求v和x作为t的函数的表示式;(2)求v作为x函数的表示式。

分离变量得解(1)因为

因为t=0时,v=,所以.代入,并整理得7再由dx=vdt,将v的表示式代入,并取积分因为t=0时,x=0,所以

=0.于是8(2)因为所以有分离变量,并取积分因为x=0时,v=

,所以代入,并整理得9第10页4/8/2024http:///phy解:由定义

例5

一飞轮半径为2m,其角量运动方程为θ=2+3t-4t3(SI),求距轴心1m处的点在2s末的速度和切向加速度、法向加速度。将t=2s代入,得2s末的角速度、角加速度分别为在距轴心1m处的速度为切向加速度,法向加速度10例6:一质点运动方程为:求:x=-4m时(t>

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