schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение: Реши задачу: Первый вопрос кратко
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Первый вопрос кратко

lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Для школьной тетради решение первого вопроса (теоретического) можно оформить следующим образом:
1. Сложение ускорений при сложном движении тела. Теорема Кориолиса.
Сложным движением точки называется такое движение, при котором точка одновременно движется относительно некоторой подвижной системы координат (относительное движение) и вместе с этой системой относительно неподвижной системы координат (переносное движение).
Согласно теореме Кориолиса, абсолютное ускорение точки \( \vec{a}_{abs} \) при сложном движении равно геометрической сумме трех ускорений: переносного \( \vec{a}_{per} \), относительного \( \vec{a}_{rel} \) и поворотного (кориолисова) ускорения \( \vec{a}_{cor} \).
Математически это записывается так:
\[ \vec{a}_{abs} = \vec{a}_{per} + \vec{a}_{rel} + \vec{a}_{cor} \]
Где:
1. \( \vec{a}_{per} \) — переносное ускорение (ускорение той точки подвижной среды, с которой в данный момент совпадает движущаяся точка).
2. \( \vec{a}_{rel} \) — относительное ускорение (ускорение точки по отношению к подвижным осям координат).
3. \( \vec{a}_{cor} \) — ускорение Кориолиса, которое возникает вследствие изменения относительной скорости из-за вращения переносной системы и изменения переносной скорости из-за перемещения точки в этой системе.
Формула для вычисления модуля ускорения Кориолиса:
\[ a_{cor} = 2 \cdot \omega_{per} \cdot v_{rel} \cdot \sin(\alpha) \]
где \( \omega_{per} \) — угловая скорость переносного движения, \( v_{rel} \) — относительная скорость точки, \( \alpha \) — угол между векторами \( \vec{\omega}_{per} \) и \( \vec{v}_{rel} \).
Вектор ускорения Кориолиса определяется по правилу правого винта или путем поворота вектора относительной скорости \( \vec{v}_{rel} \) на 90 градусов в плоскости, перпендикулярной оси переносного вращения, в сторону этого вращения.
Важно отметить, что ускорение Кориолиса равно нулю в трех случаях:
1. Если угловая скорость переносного движения равна нулю (переносное движение — поступательное).
2. Если относительная скорость точки равна нулю.
3. Если векторы относительной скорости и переносной угловой скорости параллельны.