Каков закон движения точки, если скорость точки, движущейся прямолинейно, задана уравнением V=3t^2-4t-4, и за время t=2с она проходит путь 8 м?
Математика 11 класс Кинематика закон движения точки скорость точки прямолинейное движение уравнение скорости V=3t^2-4t-4 время t=2с путь 8 м физика математика 11 класс задачи по математике движение точки кинематика интегрирование скорости уравнение движения Новый
Для того чтобы найти закон движения точки, нам нужно интегрировать уравнение скорости, так как скорость - это производная пути по времени.
Дано уравнение скорости:
V = 3t^2 - 4t - 4
Теперь мы проведем интегрирование, чтобы найти путь S(t). Для этого мы используем следующий интеграл:
S = ∫ V(t) dt = ∫ (3t^2 - 4t - 4) dt
Теперь выполним интегрирование по каждому из членов:
Таким образом, получаем:
S(t) = t^3 - 2t^2 - 4t + C
Здесь C - это постоянная интегрирования, которую мы можем найти, используя данное условие. По условию, за время t=2 секунды точка проходит путь 8 метров, то есть S(2) = 8.
Подставим t=2 в уравнение для пути:
S(2) = (2)^3 - 2(2)^2 - 4(2) + C = 8
Посчитаем:
Теперь подставляем эти значения в уравнение:
8 - 8 - 8 + C = 8
Это упрощается до:
C - 8 = 8
Следовательно, C = 16.
Теперь подставим значение C обратно в уравнение для пути:
S(t) = t^3 - 2t^2 - 4t + 16
Таким образом, закон движения точки будет следующим:
S(t) = t^3 - 2t^2 - 4t + 16