Номер 2, страница 44 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 9. Перемещение и скорость при криволинейном движении - номер 2, страница 44.

Условие.

2. Что можно сказать о скорости тела при криволинейном движении?

Решение.

Что можно сказать о скорости тела при криволинейном движении?

Скорость тела – это векторная величина, которая характеризуется как модулем (численным значением, называемым также быстротой), так и направлением в пространстве.

При криволинейном движении траектория тела представляет собой кривую линию. Вектор мгновенной скорости $ \vec{v} $ в любой точке траектории направлен по касательной к ней в этой точке. Так как форма траектории не является прямой, направление касательной непрерывно меняется. Следовательно, ключевой особенностью криволинейного движения является постоянное изменение направления вектора скорости.

Поскольку скорость как вектор изменяется (как минимум по направлению), любое криволинейное движение является движением с ускорением $ \vec{a} $. Это ускорение можно представить как сумму двух взаимно перпендикулярных составляющих: тангенциального (касательного) ускорения $ \vec{a}_{\tau} $ и нормального (центростремительного) ускорения $ \vec{a}_{n} $.

Тангенциальное ускорение $ \vec{a}_{\tau} $ направлено по касательной к траектории и отвечает за изменение модуля скорости (быстроты). Нормальное ускорение $ \vec{a}_{n} $ направлено перпендикулярно скорости к центру кривизны траектории и отвечает за изменение направления скорости. Его модуль определяется формулой $ a_n = \frac{v^2}{R} $, где $ v $ — модуль скорости, а $ R $ — радиус кривизны траектории. Для криволинейного движения нормальное ускорение всегда отлично от нуля ($ a_n \neq 0 $).

Таким образом, о скорости тела при криволинейном движении можно сказать следующее: её направление постоянно меняется, а её модуль (быстрота) может быть как постоянным (если тангенциальное ускорение $ a_{\tau} = 0 $, и движение называется равномерным криволинейным), так и переменным (если $ a_{\tau} \neq 0 $, и движение называется неравномерным криволинейным).

Ответ: При криволинейном движении вектор скорости тела всегда непрерывно изменяет своё направление. Модуль скорости (быстрота) при этом может как оставаться постоянным (равномерное криволинейное движение), так и изменяться со временем (неравномерное криволинейное движение). Из-за постоянного изменения направления скорости любое криволинейное движение является ускоренным.