ускорение означает скорость изменения скорости (векторную величину), а дифференцирование означает деление некоторой величины на мелкие элементы (т.е. ) как мы делаем, чтобы найти ускорение в любой момент, мы делим ( : очень небольшое изменение скорости ) на ( : маленькое время этого изменения) но при нормальном ускорении кругового движения мне сказали, что нормальное ускорение означает изменение направления даже если величина норма равна нулю, мой вопрос в том, как мы разделяем направление на малый дифференциал (d..), как мы делаем со смещением и временем, и как мы можем представить скорость изменения направления числом? и что означает это число? единицей измерения нормального ускорения может быть рад/сек^2, поскольку угол означает направление или рад/сек?
Итак, подумайте о векторе положения объекта, движущегося против часовой стрелки в равномерном круговом движении. Давайте выберем начало нашей системы координат в качестве центра окружности. Вовремя скажем, что вектор положения объекта указывает «Восток». Через некоторое время объект будет иметь новый вектор положения который теперь указывает немного «северо-восток».
Поскольку это равномерное движение по окружности, величины и равны друг другу (и радиусу окружности). Однако направления у них разные. Рассмотрим бесконечно малую величину . Если мы возьмем и быть бесконечно близко друг к другу, мы можем написать Этот вектор не равен нулю, хотя величины и равны. Если вы нарисуете его, вы обнаружите, что на самом деле касается окружности.
Скорость является векторной величиной В нашем случае имеем это
Обратите внимание, что указывает в том же направлении, что и с это просто число. Таким образом, мы все еще можем определить скорость, даже если скорость постоянна, а меняется только направление. Теперь мы можем рассмотреть ускорение. Если взять два вектора скорости и во время и , мы можем определить ускорение аналогично тому, как мы определили скорость:
который снова не равен нулю и фактически указывает на центр круга. Обратите внимание, что указывает в том же направлении, что и с это просто число.
Полезным упражнением будет самостоятельно нарисовать этот сценарий и выполнить сложение векторов. Просто нарисуйте векторы и , добавьте их «кончик к хвосту», чтобы найти который подскажет вам направление . Вы должны найти чтобы всегда быть касательной к окружности, поэтому вы можете нарисовать любые два вектора скорости и и добавьте их «кончик к хвосту», чтобы найти который подскажет вам направление .
Карим Ахмед
aRockStr