Тангенціальне і нормальне прискорення. Дотичне і нормальне прискорення

Дотичне і нормальне прискорення

Припустимо, що матеріальна точка рухається по деякій кривій лінії. Відомо, що в деякий момент часу t її швидкість дорівнювала v. Оскільки швидкість – це дотичний до траєкторії вектор, її можна представити в наступному вигляді:

v = v × ut

Тут v – довжина вектора v, а ut – одиничний вектор швидкості.

Щоб обчислити вектор повного прискорення в момент часу t, необхідно знайти похідну від швидкості за часом. Маємо:

a = dv / dt = d (v × ut) / dt

Оскільки модуль швидкості і одиничний вектор змінюються з часом, то, користуючись правилом знаходження похідної від добутку функцій, отримуємо:

a = dv / dt × ut + d (ut) / dt × v

Перший доданок у формулі називається тангенціальною, або дотичній компонентою прискорення, другий доданок – це нормальне прискорення.