Расчет угла между вектором ускорения точки и радиусом окружности

Пример решения задачи по определению в заданный момент времени угла между вектором ускорения точки, движущейся по траектории окружности и радиусом этой окружности.

Задача

Точка движется по окружности радиуса R по закону: S=2πRt2.

Точка движется по окружности

Требуется, в момент времени
Выражение момента времени через отношение единицы к удвоенному квадратному корню из числа пи
определить угол между вектором ускорения и радиусом.

Решения других задач
Помощь с решением

Решение

Движение точки задано естественным способом: известна траектория (окружность) и закон движения точки по этой траектории.

Выбрав начало отсчета и положительное направление движения, показываем положение точки в заданный момент времени:

Расчет положения точки движущейся по окружности

При длине дуги R/2 центральный угол составит φ=S/R=1/2 рад.

Скорость точки:

Расчет величины скорости точки движущейся по окружности

Вектор скорости направлен по касательной к траектории движения, в сторону возрастания дуговой координаты.

Вектор скорости направлен по касательной к окружности

Касательное, нормальное и полное ускорения точки:

Расчет касательного, нормального и полного ускорения точки

Покажем их направление

Касательное, нормальное и полное ускорения точки M

Угол между вектором ускорения и радиусом :

Расчет угла между вектором ускорения и радиусом кривизны траектории точки


Дополнительно:

Сохранить или поделиться

Решение задач и лекции по технической механике, теормеху, сопротивлению материалов, ТММ и ДМ

Помощь студентам по инженерной механике
Онлайн помощь с решением задач по механике