12.4
Криволинейное движение частицы может быть описано с помощью полярной системы координат.
Радиальная координата, обозначаемая как «r», простирается наружу от неподвижного начала координат к частице. Угловая координата «θ (тета)», измеряемая в радианах, представляет собой угол против часовой стрелки между неподвижной линией отсчета и радиальной линией, соединяющей начало координат с точкой.
Положение частицы может быть выражено с помощью единичного вектора вдоль радиального направления. Дифференцирование положения объекта со временем дает скорость.
Здесь первый член — это линейная скорость в радиальном направлении, а второй член — поперечная составляющая скорости объекта. Эти две составляющие скорости всегда перпендикулярны друг другу.
Производная по времени от выражения скорости дает ускорение. Скорость изменения углового единичного вектора равна отрицательному произведению угловой скорости на радиальный единичный вектор.
Здесь второй производной угловой координаты является угловое ускорение объекта. Подстановка членов дает выражение для ускорения, в котором компоненты расположены перпендикулярно друг другу.
В полярных координатах движение частицы происходит по криволинейной траектории. Радиальная координата, обозначенная буквой «r», простирается наружу от…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.