Материальная точка движется прямолинейно уравнение

Материальная точка движется прямолинейно уравнение

материальная точка движется прямолинейно

Материальная точка движется прямолинейно с ускорением a=5 м/с 2 . Определить, на сколько путь, пройденный точкой в n-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду. Принять v₀=0.

Материальная точка движется прямолинейно с начальной скоростью v₀=10 м/с и постоянным ускорением a=-5 м/с 2 . Определить, во сколько раз путь Δs, пройденный материальной точкой, будет превышать модуль ее перемещения Δr спустя t=4 с после начала от счета времени.

Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид х = At+Bt 3 , где A = 3 м/с; В = 0,06 м/с 3 . Найти скорость u и ускорение точки в моменты времени t₁ = 0 и t₂ = 3 с. Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения?

Прямолинейное движение материальной точки описывается уравнением X = At + Bt 3 , где A = 2,0 м/с; B = 0,04 м/с 3 . Определить величину средней скорости и среднего ускорения за первые 4 с движения.

Материальная точка движется прямолинейно. Ускорение материальной точки изменяется по закону а = А+Вt+Сt 2 , где А, В, С — постоянные величины. Какой скорости достигнет материальная точка через t с после начала движения из состояния покоя? Какой путь пройдет она за это время? А = 6, В = 10, С = 8, t = 0,5.

Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения S = А + Bt + Ct 2 + Dt 3 (S — в метрах, t — в секундах). Каковы скорость и ускорение точки в моменты времени t₁ = 0, t₂ = 10 с? Каковы средние величины скорости и ускорения за первые 10 секунд движения, если для Вашего варианта А = 2 м, В = 3 м/с, С = 0, D = 0,01 м/с 3 ?

Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид х = At+Bt 3 , где А = 4 м/с, В = 0,08 м/с. Найти скорость и ускорение точки в моменты времени 1 с и 4 с.

Материальная точка движется прямолинейно с начальной скоростью 10 м/с и постоянным ускорением а = –5 м/с 2 . Во сколько раз путь, пройденный точкой, будет превышать модуль ее перемещения спустя 3 секунды после начала отсчета времени?

Материальная точка движется прямолинейно с ускорением a = 5 м/с 2 . Определить, на сколько путь, пройденный точкой в 5-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду. Принять v₀ = 4 м/с.

Материальная точка M движется прямолинейно по горизонтальной плоскости по закону S

t 4 м под действием силы F = k·t 2 Н, где k = 14,7 Н/c 2 . Определите работу этой силы при перемещении точки из начального положения, где S = 0, в положение, где S = 2 м.

Материальная точка движется прямолинейно вдоль оси ОХ. Проекция ее скорости изменяется со временем так, как изображено на рисунке. Пользуясь графиком, определите координату х точки в момент времени t = 6 с, если ее начальная координата х₀ = 1 м.

Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид: x = At + Bt3, где A = 3 м/с, B = 0,06 м/с3.

Готовое решение: Заказ №8335

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 07.08.2020

Цена: 209 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№5-2 Условие 1 106. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид: x = At + Bt3, где A = 3 м/с, B = 0,06 м/с3. Найти скорость v и ускорение точки в моменты времени t1 = 0 и t2 = 3 с. Найти средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения. Условие 2 107. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид x = At + Bt3, где A = 3 м/с, B = 0,06 м/с3. Найдите скорость v и ускорение a точки в момент времени t1 = 0 и t2 = 3 с. Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения? Условие 3 1.04. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид x = At + Bt3, где A = 3 м/с, B = 0,06 м/с3. Найти скорость v и ускорение точки в моменты времени t1 = 0 и t2 = 3 с. Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения?

Поскольку и , то координата точки растёт с течением времени. То есть точка движется в одну сторону. Тогда средняя скорость точки в интервале времени от до будет равна: .

• Точка движется по прямой согласно уравнению x = At + Bt3, где A = 6 м/с, B = 0,06 м/с3. Определите среднюю скорость точки в интервале времени от t1 = 2 с до t2 = 6 с.
• Два камня находятся на одной вертикали на расстоянии L = 10 м друг от друга. В некоторый момент времени верхний камень бросают вниз со скоростью υ01 = 20 м/с, а нижний опускают. Через какое время камни столкнутся? Сопротивлением воздуха пренебречь.
• Прямолинейное движение материальной точки описывается уравнением x = At + Bt3, где A = 2,0 м/с, B = 0,04 м/с3. Определить величину средней скорости и среднего ускорения за первые 4 с движения.
• Уравнение прямолинейного движения материальной точки x = At + Bt3, где A = 2,5 м/с, B = 0,05 м/с3. Определить средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения и сравнить их с мгновенными значениями этих величин в начальный и конечный моменты этого отрезка времени.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Алгебра и начала математического анализа. 11 класс

Конспект урока

Алгебра и начала математического анализа, 11 класс

Урок №19. Решение задач с помощью производной.

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

1. механический смысл первой производной;
2. механический смысл второй производных;
3. скорость и ускорение.

Глоссарий по теме

Производная y’(x) функции y=f(x) – это мгновенная скорость изменения этой функции. В частности, если зависимость между пройденным путём S и временем t при прямолинейном неравномерном движении выражается уравнением S=f(t), то для нахождения мгновенной скорости точки в какой-нибудь определённый момент времени t нужно найти производную S’=f’(x) и подставить в неё соответствующее значение t, то есть v(t)=S’(t).

Производная от данной функции называется первой производной или производной первого порядка. Но производная функции также является функцией, и если она дифференцируема, то от неё, в свою очередь, можно найти производную.

Производная от производной называется второй производной или производной второго порядка и обозначается fили

Производная от второй производной называется производной третьего порядка и обозначается или f»’(x). Производную n-го порядка обозначают f (n) (x) или y (n) .

Если первая производная функции – это мгновенная скорость изменения любого процесса, заданного функцией, то вторая производная – это скорость изменения скорости, то есть ускорение, то есть

Первая производная – это скорость изменения процесса, вторая производная – ускорение. (v= S’; a=v’)

Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. и др., под ред. Жижченко А.Б. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 11 кл. – М.: Просвещение, 2014.

Шабунин М.И., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. Дидактические материалы Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 11 кл. – М.: Просвещение, 2017.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Давайте вспомним механический смысл производной:

Производная y’(x) функции y=f(x) – это мгновенная скорость изменения этой функции. В частности, если зависимость между пройденным путём S и временем t при прямолинейном неравномерном движении выражается уравнением S=f(t), то для нахождения мгновенной скорости точки в какой-нибудь определённый момент времени t нужно найти производную S’=f’(x) и подставить в неё соответствующее значение t, то есть v(t)=S'(t).

Пример 1. Точка движется прямолинейно по закону (S выражается в метрах, t – в секундах). Найти скорость движения через 3 секунды после начала движения.

скорость прямолинейного движения равна производной пути по времени, то есть .

Подставив в уравнение скорости t=3 с, получим v(3)=32+4∙3-1= 20 (м/с).

Пример 2. Маховик, задерживаемый тормозом, поворачивается за t с на угол

Найдите:

а) угловую скорость вращения маховика в момент t = 6 с;

б) в какой момент времени маховик остановится?

Решение: а) Угловая скорость вращения маховика определяется по формуле ω=φ’. Тогда ω=(4t-0,2t 2 )=4-0,4t.

Подставляя t = 6 с, получим ω=4-0,4∙6=1,6 (рад/с).

б) В тот момент, когда маховик остановится, его скорость будет равна нулю (ω=0) . Поэтому 4-0,4t=0.. Отсюда t=10 c.

Ответ: угловая скорость маховика равна (рад/с); t=10 c.

Пример 3. Тело массой 6 кг движется прямолинейно по закону S=3t 2 +2t-5. Найти кинетическую энергию тела через 3 с после начала движения.

Решение: найдём скорость движения тела в любой момент времени t.

Вычислим скорость тела в момент времени t=3. v(3)=6∙3+2=20 (м/с)..

Определим кинетическую энергию тела в момент времени t=3.

Производная второго порядка. Производная n-го порядка.

Производная от данной функции называется первой производной или производной первого порядка. Но производная функции также является функцией, и если она дифференцируема, то от неё, в свою очередь, можно найти производную.

Производная от производной называется второй производной или производной второго порядка и обозначается .

Производная от второй производной называется производной третьего порядка и обозначается y»’ или f»'(x) Производную n-го порядка обозначают f (n) (x) или y (n) .

Примеры. Найдем производные четвёртого порядка для заданных функций:

f'(x)=cos 2x∙(2x)’= 2cos 2x

f (x)=-2sin2x∙(2x)’=-4sin 2x

f»'(x)= -4 cos 2x∙(2x)= -8 cos 2x

f (4) (x)= 8 sin2x∙(2x)’= 16 sin 2x

f (x)= 9∙ 2 3x ∙ln 2 2

f»'(x)= 27∙ 2 3x ∙ln 3 2

f (4) (x)= 81∙ 2 3x ∙ln 4 2

Механический смысл второй производной.

Если первая производная функции – это мгновенная скорость изменения любого процесса, заданного функцией, то вторая производная – это скорость изменения скорости, то есть ускорение, то есть

Итак, первая производная – это скорость изменения процесса, вторая производная – ускорение. (v= S’; a=v’)

Пример 4. Точка движется прямолинейно по закону S(t)= 3t 2 -3t+8. Найти скорость и ускорение точки в момент t=4 c.

найдём скорость точки в любой момент времени t.

Вычислим скорость в момент времени t=4 c.

Найдём ускорение точки в любой момент времени t.

a= v’= (6t-3)’=6 и a(4)= 6 (м/с 2 ) , то есть ускорение в этом случае является величиной постоянной.

Ответ: v=21(м/с); a= v’= 6 (м/с 2 ).

Пример 5. Тело массой 3 кг движется прямолинейно по закону S(t)=t 3 -3t 2 +5. Найти силу, действующую на тело в момент времени t=4 c.

Решение: сила, действующая на тело, находится по формуле F=ma.

Найдём скорость движения точки в любой момент времени t.

v=S’=(t 3 -3t 2 +5)’=3t 2 -6t.

Тогда v(4)=3∙4 2 -6∙4=24 (м/с).

Найдём ускорение: a(t)=v’=(3t 2 -6t)’=6t-6.

Тогда a(4)= 6∙4-6= 18 (м/с 2 ).

Разбор решения заданий тренировочного модуля

№ 1. Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте

Напишите производную третьего порядка для функции:

f(x)= 3cos4x-5x 3 +3x 2 -8

Решим данную задачу:

f’’’(x)=( 3cos4x-5x 3 +3x 2 -8)’’’=(((3cos4x-5x 3 +3x 2 -8)’)’)’=((-12sin4x-15x 2 +6x)’)’=(-48cos4x-30x)’=192sin4x-30.

№ 2. Тип задания: выделение цветом

Точка движется прямолинейно по закону S(t)= 3t 2 +2t-7. Найти скорость и ускорение точки в момент t=6 c.

1. v=38 м/с; a=6 м/с 2
2. v=38 м/с; a=5 м/с 2
3. v=32 м/с; a=6 м/с 2
4. v=32 м/с; a=5 м/с 2

Решим данную задачу:

Воспользуемся механическим смыслом второй производной:

v= S’(t)=( 3t 2 +2t-7)’=6t+2.

Вычислим скорость в момент времени t=6 c.

Найдём ускорение точки в любой момент времени t.

a= v’= (6t+2)’=6 и a(6)= 6 (м/с 2 ) , то есть ускорение в этом случае является величиной постоянной.

Ответ: v=38(м/с); a= v’= 6 (м/с 2 ).

1. v=38 м/с; a=6 м/с 2
2. v=38 м/с; a=5 м/с 2
3. v=32 м/с; a=6 м/с 2
4. v=32 м/с; a=5 м/с 2