习题解答习题一1-1 ||与 有无不同
其不同在哪里
试举例说明.解:(1)是位移的模,是位矢的模的增量,即,;(2)是速度的模,即
只是速度在径向上的分量
有(式中 叫做单位矢),则式中就是速度径向上的分量,∴不同如题 1-1 图所示
题 1-1 图 (3)表示加速度的模,即,是加速度 在切向上的分量
有表轨道节线方向单位矢),所以式中就是加速度的切向分量
(的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为 = ( ), =( ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r=,然后根据 =,及 =而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 =及 = 你认为两种方法哪一种正确
两者差别何在
解:后一种方法正确
因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有,故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将误作速度与加速度的模
在 1-1 题中已说明不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分
或者概括性地说,前一种方法只考虑了位矢 在径向(即量值)方面随时间的变化率,而没有考虑位矢 及速度 的方向随间的变化率对速度、加速度的贡献
1-3 一质点在平面上运动,运动方程为=3 +5, =2+3 -4
式中 以 s计, ,以m计.(1)以时间 为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出 =1 s 时刻和 =2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;(3)计算 =0 s时刻到 =4s时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,计算 =4 s 时质点的速度;(5)计算 =0s 到=4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算 =4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平