质点运动方程r=10i+15tj+5ttk 求质点的运动轨迹,求t=0 t=1s时质点的速度矢量和加速度矢量

3个回答

  • 质点在空间的运动,其空间位移可以分解为x,y,z三个方向的分量的矢量和,矢量在x,y,z轴方向的分量均可以看成独立的对时间的函数.

    即:r = x(t)*i + y(t)* j + z(t) *k ;其中 i ,j ,k 分别为 x,y,z方向的单位向量;

    速度 = 位移变化/时间; 即 v=dr/dt ;

    加速度 = 速度变化/时间;即:a=dv/dt =d²r/dt²;

    对于矢量运动方程,个分量的矢量和的导数等于各分量导数的矢量和.

    dr/dt = dx(t)/dt *i +dy(t)/dt *i + dz(t)/dt *k

    按照以上规则可求解本题

    (1) 运动轨迹

    x=10

    y=15t

    z=5t²

    消去t ==> x=10;

    z=1/45 *y² (y≥0)

    轨迹是x=10处,垂直于x轴的平面上一条抛物线的正半支.

    (2) v = dr/dt = dx/dt *i +dy/dt *j + dz/dt *k

    = 0 *i + 15*j +10t *k = 15*j +10t *k

    (3) a=dv/dt =0*i + 0*j +10*k =10*k

    因此 t=0 时:

    v= 15*j+10*0*k=15*j

    a= 10*k

    t=1 时:

    v =15*j +10*1*k =15*j+10*k

    a =10*k