Я ищу интуитивное объяснение этому феномену. Я надеюсь, что следующий анекдот дает интуицию о том, как можно испытать/объяснить придурка.
Предположим, вы ведете машину и приближаетесь к светофору. В этом случае ускорение автомобиля изменяется непостоянно, $a'(t).$ Теперь, когда автомобиль полностью останавливается, мы чувствуем, как автомобиль раскачивается вперед и назад. Это происходит потому, что ускорение $a(t)$ стремится к нулю, но изменение ускорения в это время $a'(t)$ равно . . .
Теперь я хотел бы закончить объяснение, но мне не хватает нужного языка. Моя интуиция подсказывает, что $a'(t)$ велико, бесконечно или лучше всего аппроксимируется импульсной функцией, когда $a(t)$ приближается к $0$. Я не предполагаю, что $a'(t)$ дифференцируема, и даже не предполагаю, что она непрерывна.
Это правильная интуиция? Кто-нибудь из вас захочет рассказать еще один анекдот, с которым можно сталкиваться изо дня в день?
- кинематика
- мягкий вопрос
- придурок
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Ускорение изменяется вместе с силой, поэтому производная ускорения изменяется вместе с производной силы.
Другими словами, если
$$ м\дточка х = F, $$ затем, $$ м\дддот х = \точка F. $$
Итак, рывок – это скорость изменения силы, деленная на массу объекта. Если вы «дергаете» объект, вы на короткое время изменяете приложенную силу от нуля до некоторого числа, и чем короче период времени, в течение которого вы переводите его из нулевой силы в полную силу, тем выше «рывок» действия.
В качестве реального примера рассмотрим скорость вашей руки на дроссельной заслонке. Если ваш ракетный двигатель производит тягу, пропорциональную положению дроссельной заслонки, то скорость вашей руки пропорциональна рывку, который испытают ваши пассажиры.
Другим интуитивным подспорьем может быть размышление об ускорении с точки зрения силы тяжести, которая эквивалентна ей. Если вы пассажир ракеты или лифта и вдруг чувствуете, что ваш вес удваивается, это резкий скачок. Если ваш вес медленно увеличивается или уменьшается, это низкий толчок. Это происходит потому, что вес, который вы чувствуете, увеличивается и уменьшается пропорционально вашему ускорению.
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
ньютоновская механика — Почему мы не рассматриваем рывок на уроках физики?
Задавать вопрос
спросил
Изменено 5 лет, 9 месяцев назад
Просмотрено 10 тысяч раз
$\begingroup$
Когда я больше углубился в физику, я начал задаваться вопросом, может ли ускорение представлять собой увеличение скорости, может ли что-то еще представлять увеличение самого ускорения. И пришло то, что существует и называется придурок . Прежде чем я подумал об этом, я думал, что ускорение — это самая высокая производная, имеющая смысл в физике.
У меня вопрос, почему мы можем производить точные расчеты без учета рывка ? Мне это никогда не понадобилось ни на одном уроке физики! Я также читал, что он редко используется.
Кроме того, хотя положение, скорость и ускорение кажутся мне знакомыми из-за повседневного опыта, почему рывок не кажется мне знакомым? Я никогда не говорю кому-то во время вождения автомобиля: «Ты слишком сильно дергаешься», тогда как я мог бы сказать: «Ты слишком сильно ускоряешься».
Это рывок мало влияет, потому что он почти постоянный? Даже если это не так, как насчет производных более высокого порядка? Почему производные выше ускорения не оказывают большого влияния на расчеты? Мы совершаем множество рассуждений в повседневной жизни, не прибегая к ним!
- ньютоновская механика
- силы
- рывок
$\endgroup$
3
$\begingroup$ 92\Phi(x) = -4\piG\rho(x)$$ $$M\ddot{x}=-\nabla\Phi(x)$$
Поскольку эволюция системы полностью определена, нет причин привлекать $\dddot{x}$.
То, что делает рывок , делает тем, что дает достойную меру того, на что это похоже — если ваш друг, управляющий своей машиной, вызывает много быстрых изменений в ускорении, вы, вероятно, опишете движение как «рывки».
$\endgroup$
$\begingroup$
Есть примеры, когда рывок хорошо знаком из повседневного опыта. Сильный рывок — это то, из-за чего вы можете споткнуться или упасть, стоя в автобусе или трамвае. Если ускорение изменяется медленно (т. е. когда рывок небольшой), вы легко можете сбалансировать ускорение и вытекающую из него силу, сместив свой центр масс, т. е. слегка наклонившись в направлении ускорения. Однако если ускорение меняется быстро, вы не сможете достаточно быстро сбалансироваться и упадете.