Тангенциальное ускорение направлено

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Тангенциальное ускорение ( aτa sub tau) — это составляющая вектора полного ускорения, которая характеризует изменение скорости тела по модулю (по величине) при движении по криволинейной траектории. Направление тангенциального ускорения Тангенциальное ускорение всегда направлено по касательной к траектории движения в данной точке. Его конкретная ориентация зависит от характера изменения скорости:

  • При ускоренном движении: Вектор тангенциального ускорения направлен в ту же сторону, что и вектор мгновенной скорости тела ( vmodified v with right arrow above). В этом случае скорость тела увеличивается. При замедленном движении: Вектор тангенциального ускорения направлен противоположно вектору мгновенной скорости. В этом случае скорость тела уменьшается. При равномерном движении: Тангенциальное ускорение равно нулю ( aτ=0a sub tau equals 0), так как модуль скорости остается неизменным.

Математическое выражение Величина тангенциального ускорения определяется как первая производная от модуля скорости по времени: aτ=dvdta sub tau equals d v over d t end-fraction В векторном виде это можно представить через единичный вектор касательной τmodified tau with right arrow above: aτ=dvdtτmodified a with right arrow above sub tau equals d v over d t end-fraction center dot modified tau with right arrow above Отличие от нормального ускорения Важно не путать тангенциальное ускорение с нормальным (центростремительным) ускорением ana sub n:

Характеристика Тангенциальное ускорение ( aτa sub tau)Нормальное ускорение ( ana sub n)
НаправлениеПо касательной к траекторииПо радиусу к центру кривизны (перпендикулярно скорости)
За что отвечаетИзменение величины (модуля) скоростиИзменение направления вектора скорости
Формула aτ=dvdta sub tau equals d v over d t end-fraction an=v2Ra sub n equals the fraction with numerator v squared and denominator cap R end-fraction

Полное ускорение тела при криволинейном движении является геометрической суммой этих двух векторов: a=aτ+anmodified a with right arrow above equals modified a with right arrow above sub tau plus modified a with right arrow above sub n. Я могу рассчитать полное ускорение для конкретной задачи, если вы предоставите данные о радиусе траектории и законе изменения скорости.

Форма ответа

Ваш аватар