Уравнение координаты материальной точки записано как: х = 15 - 3t + 0,5t². а) Каков характер движения этой точки? Определите: (б) Начальную координату, (в) Начальную скорость, (г) Ускорение движения, (д) Запишите уравнение перемещения, (е) Какова координата тела через 2 секунды?
Физика 8 класс Кинематика движения материальной точки характер движения начальная координата начальная скорость ускорение движения уравнение перемещения координата через 2 секунды
Давайте разберем данное уравнение координаты материальной точки, которое записано в виде:
x = 15 - 3t + 0,5t²
Это уравнение имеет вид квадратичной функции, что указывает на то, что движение точки является равноускоренным. Теперь давайте последовательно ответим на все вопросы.
Начальная координата - это значение координаты в момент времени t = 0. Подставим t = 0 в уравнение:
x(0) = 15 - 3*0 + 0,5*0² = 15
Таким образом, начальная координата равна 15.
Начальная скорость определяется как производная координаты по времени в момент времени t = 0. Найдем производную функции:
v(t) = dx/dt = -3 + t
Теперь подставим t = 0:
v(0) = -3 + 0 = -3
Начальная скорость равна -3 м/с.
Ускорение - это производная скорости по времени. В данном случае, так как у нас есть линейный член t в уравнении скорости, ускорение будет постоянным:
a = dv/dt = 1
Таким образом, ускорение равно 1 м/с².
Уравнение перемещения можно записать как:
s(t) = x(t) - x(0)
где x(0) - начальная координата. Подставим:
s(t) = (15 - 3t + 0,5t²) - 15 = -3t + 0,5t²
Таким образом, уравнение перемещения будет:
s(t) = -3t + 0,5t².
Чтобы найти координату тела через 2 секунды, подставим t = 2 в уравнение координаты:
x(2) = 15 - 3*2 + 0,5*2² = 15 - 6 + 0,5*4 = 15 - 6 + 2 = 11
Координата тела через 2 секунды равна 11.
Таким образом, мы рассмотрели все пункты задачи и получили необходимые значения:
Давайте разберем это уравнение и ответим на все вопросы с энтузиазмом!
а) Характер движения:
Уравнение х = 15 - 3t + 0,5t² описывает движение материальной точки, которое является ускоренным движением. Это видно по наличию члена с t², который указывает на изменение скорости со временем.
б) Начальная координата:
Начальная координата (при t = 0) вычисляется так:
Итак, начальная координата равна 15 метров.
в) Начальная скорость:
Начальная скорость определяется как производная от координаты по времени:
Начальная скорость равна -3 метра в секунду (движение в отрицательном направлении).
г) Ускорение движения:
Ускорение – это производная от скорости:
Ускорение равно 0,5 м/с².
д) Уравнение перемещения:
Уравнение перемещения совпадает с уравнением координаты:
е) Координата тела через 2 секунды:
Подставим t = 2 в уравнение координаты:
Координата тела через 2 секунды равна 11 метров.
Вот и все! Мы с вами разобрали все аспекты движения этой материальной точки! Надеюсь, это было интересно и познавательно!