Найдите скорость и ускорение в момент времени t=1с если x(t)=t^3 - 2t^2 + 5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения скорости и ускорения точки, движение которой описывается уравнением x(t)x open paren t close paren, необходимо воспользоваться физическим смыслом производной. 1. Нахождение скорости Скорость — это первая производная координаты по времени: v(t)=x(t)v open paren t close paren equals x prime open paren t close paren.

  1. Вычисляем производную функции x(t)=t32t2+5x open paren t close paren equals t cubed minus 2 t squared plus 5:
    v(t)=ddt(t32t2+5)=3t24tv open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren t cubed minus 2 t squared plus 5 close paren equals 3 t squared minus 4 t Подставляем значение времени t=1t equals 1:
    v(1)=3(1)24(1)=34=-1 м/сv open paren 1 close paren equals 3 open paren 1 close paren squared minus 4 open paren 1 close paren equals 3 minus 4 equals negative 1 м/с

2. Нахождение ускорения Ускорение — это производная скорости по времени (или вторая производная координаты): a(t)=v(t)=x(t)a open paren t close paren equals v prime open paren t close paren equals x double prime open paren t close paren.

  1. Вычисляем производную функции скорости v(t)=3t24tv open paren t close paren equals 3 t squared minus 4 t:
    a(t)=ddt(3t24t)=6t4a open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren 3 t squared minus 4 t close paren equals 6 t minus 4 Подставляем значение времени t=1t equals 1:
    a(1)=6(1)4=2 м/с2a open paren 1 close paren equals 6 open paren 1 close paren minus 4 equals 2 м/с squared

Итоговый результат:

  • Скорость: v=-1 м/сv equals negative 1 м/с Ускорение: a=2 м/с2a equals 2 м/с squared

Отрицательное значение скорости указывает на то, что в данный момент времени тело движется в направлении, противоположном выбранной оси xx. Я могу также рассчитать путь, пройденный телом за этот промежуток времени, или найти моменты остановки. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар