一质点在X-Y平面内运动,其运动方程分别为x=3cos4t,y=3sin4t,求质点的法向加速度!!

如题所述

先对位矢求一阶导数求出速度:vx=dx/dt=d(3cos4t)/dt=-12sin4t,vy=dy/dt=d(3sin4t)/dt=12cos4t,设v与x所成的角为α,则tanα=vy/vx=-1/tan4t。
对速度求一阶导数求出加速度:ax=dvx/dt=-48cos4t,ay=dvy/dt=-48sin4t。设a与x所成的夹为β,则tanβ=ay/ax=tan4t,
显然,tanα×tanβ=-1,因此,a垂直于v,加速度a只有法向分量,没有切向分量,改质点做匀速圆周运动,其加速度的反向分量为:大小:a=根号下ax²+ay²=48,方向:与x所成的角为β,tanβ=tan4t。追问

谢谢回答。请问tanα和tanβ那里可以再讲一下吗

追答

这是正切的定义,纵坐标与横坐标之比等于与横坐标所成角度的正切值。

追问

能不能麻烦您画一下坐标轴,设v与x所成的角为α,设a与x所成的夹为β,这两个我画不出来

追答

追问

谢谢

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第1个回答  2021-09-08
位移 x=3cos4t,y=3sin4t
速度分量 vx=dx/dt=-3*4sin4t=-12sin4t , vy=dy/dt=3*4cos4t=12cos4t
合速度大小 v=√(vx^2+vy^2)=√((-12sin4t) ^2+(12cos4t^2))=12
切向加速度大小 at=dv/dt=0
加速度分量 ax=dvx/dt=-3*4*4cos4t=-48sin4t , ay=dvy/dt=-3*4*4sin4t=-48sin4t
合加速度大小 a=√(ax^2+ay^2)=√((-48sin4t)^2+(-48sin4t))=48

法向加速度大小 an=a=48
第2个回答  2022-08-12
x=rcoswt y=rsinwt
所以 r=3 w=4
an=w平方r=4*4*3=48
at=dv/dt=rdw/dt=r*角加速度=0
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