НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 6. ГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ
Скачать Содержание

ГЛАВА 6. ГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ


Поскольку на графике скорости не может быть разрывов, то прямая проводится однозначно (см. рис. 6.10). При этом очевидно, что в некоторой точке внутри интервала t2 − t3 скорость тела обращается в нуль. Действительно, наклон графика на участке 0 − t1 и t2 − t3 одинаков, причем на участке 0 − t1 скорость растет, а на участке t2 − t3 убывает, начинается график со значения vx = 0, а интервал t2 − t3 больше интервала 0 − t1. Поэтому в момент времени t3 проекция скорости на ось x должна быть отрицательна, и, следовательно, в некоторый момент времени внутри интервала t2 − t3 скорость тела должна быть равной нулю (на рисунке 1 этот момент обозначен как t0).

Чтобы правильно построить параболу на графике x(t) удобно включить в рассмотрение еще одно соображение. Так как скорость тела vx в каждый момент времени представляет собой тангенс угла наклона касательной к графику x(t), то в тот момент времени, когда скорость тела обращается в нуль, касательная к графику x(t), должна быть параллельна оси t. Это значит, что вершина параболы на графике x(t) должна иметь абсциссу t = t0. Эти соображения, а также то обстоятельство, что на графике координаты не может быть разрывов и изломов, позвляет качественно построить параболу на участке t2 − t3 (см. соответствующий участок на рис. 6.11).

Рассмотрим еще один пример, в котором основная трудность связана с правильным сопряжением графиков на разных временных интервалах. Кроме того, в этих графиках есть особенности, противоречащие ряду доказанных в предыдущих примерах утверждений. Поэтому давайте подробно разберем эти особенности и установим ограничения на доказанные выше утверждения.

Пример 6.5. Тело падает с некоторой высоты без начальной скорости, испытывает абсолютно упругий удар о землю и поднимается на ту же высоту. Выберем ось координат, направленную вертикально вниз, начало ее возьмем в той точке, откуда тело начало движение. Построить графики зависимости координаты тела, проекций его скорости и ускорения на эту ось от времени. Считать, что время удара о землю мало.