Вопрос по алгебре:
Зависимость пути от времени при прямолинейном движении точки задана уравнением: S=1/3t^3 — 2t^2 + 3
вычислить ее ускорение в момент времени t=3c
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!
Ответы и объяснения 1
УСКОРЕНИЕ ЕСТЬ ВТОРАЯ ПРОИЗВОДНАЯ ПО ВРЕМЕНИ ОТ РАССТОЯНИЯ.
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Алгебра.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Алгебра — раздел математики, который можно нестрого охарактеризовать как обобщение и расширение арифметики.
Видео:Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном движенииСкачать
Примеры решения задач. Пример 1.Уравнение зависимости пути s, пройденного телом, от времени t имеет вид s = 4t – 2t2 + t3 (s в м
Читайте также:
|
|
|
20.Какой путь пройдет человек за 10 с, двигаясь со скоростью 5,4 км/час?
21.Из пункта А в пункт В выехал автомобиль. Двигаясь на протяжении всего пути с ускорением 0,1 м/с 2 , он прибыл в пункт назначения через четверть часа. Какое расстояние между пунктами?
22.Пловец плывет против течения реки со скоростью 4 км/час. Скорость течения реки 2 км/час. Какова скорость пловца, если он плывет по течению реки?
23.Автомобиль прошел расстояние АВ со скоростью 40 км/час, а обратное ВА — со скоростью 30 км/час. Какова средняя скорость рейса?
24.Автомобиль движется по закону, представленному на графике (рис.14). Какую скорость показывает его спидометр?
25.Кинематическое уравнение движения тела имеет вид s = 5t + 0,4t 2 . Определить скорость тела через 3 с после начала движения. Какова средняя скорость тела за 3 с движения?
26.Скорость прямолинейного движения материальной точки подчиняется закону υ = 3 + 4t 2 ,м/с. Определить путь и перемещение тела за первые 2 с своего движения.
27.Ускорение прямолинейно движущейся точки изменяется по закону a = (2t 2 + 0,5),м/с 2 . Какова скорость точки через три секунды движения?
28.Вы едете на автомобиле из Красноярска до пос. Солонцы. Первую треть пути вы проехали со скоростью 50 км/час, вторую – со скоростью 70 км/час и третью – со скоростью 60 км/час. Определить среднюю скорость Вашего движения.
29.Поезд, отойдя от станции, первые 100 м пути проходит за 10 с, а следующие 300 м — за 15 с. Определить среднюю скорость движения поезда при разгоне.
30.Уравнение скорости движения тела имеет вид υ = 20 — 2t . Какой путь пройдет это тело за 3 с?
31.Для тела, движущегося прямолинейно, зависимость пройденного пути от времени имеет вид s = 2 + 3t, где t — время движения. С каким ускорением движется тело?
32.Указать графики (рис.15), описывающие равномерное (равнозамедленное) движение. Здесь υ — скорость движения; S — пройденный путь; a — ускорение; t — время.
33.При движении тела по криволинейной траектории угол между тангенциальным и нормальным ускорениями равен … .
34.В некоторой точке траектории полное ускорение движущегося объекта равно 10 м/с 2 , тангенциальное 9 м/с 2 . Определить нормальное ускорение объекта.
35.Материальная точка движется замедленно (ускоренно) по указанной траектории (рис.16) в направлении стрелки. Показать направление тангенциального (нормального, полного) ускорения в точке В.
| |
|
36.При движении тела по криволинейному пути его тангенциальное ускорение равняется 1 м/с 2 , нормальное в три раза больше. Найти полное ускорение
37.Тело движется по криволинейной траектории в направлении, указанном стрелкой. За 2 с оно переместилось из точки А в точку В. При этом его скорость менялась по закону υ = 5 + 6t 2 ,м/с. Найти путь и перемещение точки за это время.
|
38.Вагон массой 20 т движется равнозамедленно, имея начальную скорость 36 км/час и ускорение 0,2 м/с 2 . Какое расстояние он пройдет до остановки?
39.Из пункта А в пункт В одновременно выехали два автомобиля. Первый двигался по закону приведенному на графике 1 (рис.18 а), второй — на графике 2 (рис.18 б). Какой автомобиль достигнет пункта назначения первым?
|
40.Камень падает с высоты 100 м с начальной нулевой скоростью. Какой путь он пройдет за последние 0,2 с своего движения?
41.Камень падает с высоты 100 м с начальной нулевой скоростью. За какое время он пролетит последние 10 м своего пути?
42.Космическая ракета после вертикального старта поднялась на высоту 5 км за 10 с. С каким ускорением стартовала ракета? Сопротивлением воздуха пренебречь.
43.Свободно падающее тело в некоторой точке имело скорость 20 м/с, а в другой точке — 40 м/с. Найти расстояние между этими точками.
44.Стрела, выпущенная вертикально вверх со скоростью 40 м/с попадает в цель через 2 с. На какой высоте находилась цель? Какова была скорость стрелы при попадании ее в цель?
45.Камень, брошенный горизонтально с высоты 20 м, упал на землю на расстоянии 15 м от места броска. Определить начальную и конечную скорости камня. Показать их направления.
46.Камень бросили с начальной скоростью 10 м/с под углом 60˚ к горизонту с высоты 1 м от поверхности земли. Попадет ли он в цель, находящейся на поверхности земли расстоянии 30 м от места бросания?
47.Мяч брошен под углом 30˚ к горизонту с начальной скоростью 5 м/с. Максимальная высота подъема мяча равна … .
48.С самолета, летящего горизонтально со скоростью 800 км/час на высоте 1 км сбрасывают бомбу. На каком расстоянии от места сброса будет находиться самолет, когда бомба достигнет земли?
49.Сплошной диск вращается вокруг оси, проходящей через центр массы, в направлении стрелки. Для двух точек обода указаны вектора линейных скоростей υ1 и υ2 (рис.19). Какой из рисунков можно считать правильным?
50.В автомобильных гонках участвуют два автомобиля. У первого автомобиля диаметр колес 0,7 м, у второго — 0,5м. Колеса первого при движении вращаются с частотой 10 об/с, второго — 15 об/с. У какого автомобиля больше шансов выиграть гонку?
|
51.Колесо диаметром 1 м движется по дороге с линейной скоростью 2 м/с. Определить угловую скорость вращения колеса.
52.По горизонтальной дороге катится обруч радиусом 30 см со скоростью 5 м/с. Каково ускорение различных точек обруча?
53.Тело движется равномерно по окружности по часовой стрелке (рис.20). Вектор ускорения при таком движении направлен по стрелке …
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
|
54.Тело вращается равномерно с угловой скоростью 2 рад/с по окружности радиуса 1 м. Чему равно нормальное, тангенциальное и полное ускорения тела?
55.Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью по траектории, представленной на рис.21. Нормальное (или центростремительное) ускорение минимально
1) 1 2) 2 3) 3 4) Во всех точках одинаково
56.Уравнение движения материальной точки по окружности в системе СИ имеет вид φ = 3t 4 + 1. Найти угловое ускорение для момента времени 1 с.
57.Твердое тело вращается вокруг оси по закону w = 0,3t 2 + 0,1, (рад/с). Это движение является а) равномерным; б) ускоренным; в) равноускоренным; г) равнозамедленным; д) замедленным? Выбрать правильный ответ.
58. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = A + Bt + Сt 2 , где А = 10 рад; В = 4 рад /с; С = -1 рад /с 2 . Определить полное ускорение точки, находящейся на расстоянии 1 м от оси вращения в момент времени t = 4 с .
59.Вращаясь по окружности радиуса 2 м, материальная точка сделала четверть оборота за 10 с. Найти перемещение точки и пройденный ею путь.
60.Вращаясь равномерно по окружности, материальная точка сделала 2 оборота за 10 с. Определить угловую скорость вращения.
61.Вращаясь по окружности радиуса 2 м, материальная точка сделала четверть оборота за 10 с. Определить среднюю угловую скорость движения точки за это время.
62.Материальная точка начала вращаться с постоянным угловым ускорением из положения 1 и через 0,1с оказалась в положении 2 (рис.22). Найти угловые ускорение и скорость в точке 2. Указать направления тангенциального, нормального и полного ускорений, а также линейной и угловой скоростей для положения 2.
63.Угловое ускорение вращающегося маховика меняется по закону ε = 0,15t. Определить среднюю скорость маховика за первые три секунды вращения.
64.Дать характеристику движению, приведенному на графике (рис.23). Построить график зависимости ε(t) и φ(t). Считать φ0 = 0.
| |
|
65.Воспользовавшись графиком предыдущего задания, найти среднее угловое ускорение и угловой путь вращающегося тела за 2 с движения.
66.Тело вращается равнозамедленно с начальной угловой скоростью 10 с -1 и угловым ускорением 2 с -2 . Сколько оборотов сделает тело за 5 с?
67.Вертолет и самолет летят навстречу друг другу: первый со скоростью υ , второй — 2υ относительно Земли. Какова скорость самолета относительно вертолета ?
68.Тело движется по криволинейной траектории. Пройденный путь меняется со временем по закону s = 2 + 0,5t 2 ,м. Определить нормальное, тангенциальное и полное ускорение при t = 1 с. Радиус кривизны траектории движения в этот момент времени равен 50 см. Какова средняя скорость за 1 с движения?
Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 173 ; Нарушение авторских прав
Видео:Скорость и перемещение при прямолинейном равноускоренном движении. 9 класс.Скачать
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
- механический смысл первой производной;
- механический смысл второй производных;
- 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.
- v=38 м/с; a=6 м/с 2
- v=38 м/с; a=5 м/с 2
- v=32 м/с; a=6 м/с 2
- 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 ).
- v=38 м/с; a=6 м/с 2
- v=38 м/с; a=5 м/с 2
- v=32 м/с; a=6 м/с 2
- v=32 м/с; a=5 м/с 2
🔍 Видео
График зависимости пути от времени.Скачать
Уравнение равномерного движения. Решение задач по теме.Скачать
Физика: зависимость координаты тела от времениСкачать
Примеры решения задач по теме: "Равномерно прямолинейное движение"Скачать
Математика без Ху!ни. Непрерывность функции, точки разрыва.Скачать
ЕГЭ Физика Задание 4 #8854Скачать
Импульс тела и импульс силы. Практическая часть - решение задачи. 9 класс.Скачать
Основы кинематики. Тема 10. Перемещение, координата и путь при равнопеременном движенииСкачать
Урок Решение задач равномерное прямолинейное движениеСкачать
Урок 29 (осн). Задачи по теме "Плотность" - 1Скачать
#31. Курс по решению текстовых задач: задачи на движениеСкачать
ОБРАТНАЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТЬ — Свойства и ГрафикСкачать
Разбор задач по теме: "Прямолинейное равномерное движение". Высокий уровень. Часть 1Скачать
35. Вычисление пределов функций. Второй замечательный предел.Скачать
Матан за час. Шпаргалка для первокурсника. Высшая математикаСкачать
Кинематика. Решение задач на равноускоренное движениеСкачать
Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении | Физика 9 класс #7 | ИнфоурокСкачать
Перемещение при прямолинейном равномерном движенииСкачать