Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 13. 11. 2018 08:39

johnyk
Zelenáč
Příspěvky: 17
 

Vektor rychlosti

//forum.matweb.cz/upload3/img/2018-11/94360_Screenshot_20181113-083007__01.jpg

Mám určit vektor rychlosti.

Vektor rychlosti na obecné křivce je tečna... takže modrá křivka?

V zadání je zadáno přímo "je zobrazen jednou šipkou".

Když jsem to uviděl, tak jsem předpokládal kombinaci několika vektorů, ale to zjevně není ten případ, pokud je zobrazen pouze jednou z nich.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) johnyk)

#2 13. 11. 2018 09:20 — Editoval Ferdish (13. 11. 2018 09:23)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Vektor rychlosti

Áno, vektor (okamžitej) rýchlosti pohybu má smer dotyčnice ku trajektórii pohybu v bode, v ktorom chceme rýchlosť určiť. Avšak podľa tohto tvrdenia by nášmu riešeniu vyhovovali 2 vektory (porozmýšľaj prečo).

V takom prípade je lepšie spoliehať sa na presnú definíciu okamžitej rýchlosti ako prvej derivácie polohového vektora daného bodu podľa času.

Offline

 

#3 13. 11. 2018 11:20 — Editoval MichalAld (13. 11. 2018 11:22)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Vektor rychlosti

Myslím, že je jednodušší si zapamatovat, že vektor rychlosti míři ve směru pohybu, než vymýšlet, jaký směr má derivace polohového vektoru...

protože $\overrightarrow{dr} = \overrightarrow{v} dt$


Já teda měl vždycky problém si zapamatovat, jaký směr má vektor získaný rozdílem dvou jiných vektorů...

Offline

 

#4 13. 11. 2018 11:52

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ MichalAld:
To máš pravdu, práve tou úvahou som ho chcel na to naviesť.

A čo sa týka smeru vektora získaného rozdielom dvoch iných vektorov, tak tam sa vždy od vektora popisujúceho koncový stav odpočítava vektor popisujúci stav začiatočný :-)

Offline

 

#5 13. 11. 2018 13:12

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ Ferdish:
Já měl třeba na univerzitě jiný problém, když nám vysvětlovali Newtonův zákon a kinematiku. Totiž - když se měl počítat vektor zrychlení, tak se vzaly dva vektory rychlostí a spojily se jejich koncové body - jenže ty vektory rychlosti byly nakreslené ve dvou různých bodech té trajektorie. A já strávil dost času přemýšlením, jak to může vyjít - a tenkrát jsem na to ani nepřišel.

Teprve mnohem později mi došlo, že to je vlastně úplně špatně, že ty vektory rychlostí se musejí dát do "stejného počátku" než se udělá jejich rozdíl.

Offline

 

#6 13. 11. 2018 18:51

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ MichalAld:
Nie, nie je to "úplně špatně". Je to len iný prístup, ako znázorniť súčet dvoch vektorov.

Ak si ich umiestnime tak, aby mali spoločný počiatok, ich súčet získame po ich doplnení na rovnobežník, kde výsledný vektor tvorí uhlopriečku tohto rovnobežníka, s počiatkom totožným s počiatkom oboch vektorov. Takisto rozdiel získame ako uhlopriečku rovnobežníka, s počiatkom v koncovom bode toho vektora, ktorý odčítavame.
Aj keď je tento postup regulérny, je však pomerne zdĺhavý (rysovanie rovnobežníkov) a najmä pravidlo na odčítavanie vektorov môže spôsobovať u žiakov problémy...

Ak však umiestnime naše vektory tak, že počiatočný bod jedného vektora umiestnime do koncového bodu druhého vektora (je jedno v akom poradí - sčítavanie vektorov je komutatívne), výsledný vektor tvoriaci ich súčet ľahko získame prostým priamym spojením počiatočného bodu jedného vektora s koncovým bodom druhého vektora.
Ani rozdiel vektorov nie je problém - stačí si uvedomiť, že odčítanie nejakého vektora je identické s pričítaním opačného (rovnako veľkého, no opačne orientovaného) vektora :-)

A keďže je lepšie raz vidieť ako stokrát čítať/počuť, prikladám obrázok z GeoGebry. Vektory znázornené rovnakou farbou sú si navzájom ekvivalentné.

//forum.matweb.cz/upload3/img/2018-11/31427_screen.png

Offline

 

#7 13. 11. 2018 19:40 — Editoval MichalAld (13. 11. 2018 19:45)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ Ferdish:

Ten problém byl trochu jiný - ty vektory se nikam nepřesouvaly, jeden začínal v bodě A a mířil někam, druhý začínal v bodě B (obecně někde trochu jinde) a mířil někam trochu jinam ... a jejich konce se spojily - a to měl být rozdíl vektorů. Jenže do toho jaksi vstoupil ten vektor spojující body AB, který tam neměl co dělat.

Bylo to přesně tohle:

Akorát že tady už je to správně, pro rychlosti je nakreslený druhý obrázek. Nám je spojili přímo v tom prvním - levém. A já strávil spoustu dní hledáním důkazu, že aspoň v limitě vyjde ten vektor spojující konce rychlostí na ně kolmý. Což se mi nikdy nepodařilo. A pak jsem se tím přestal zabývat úplně.

Teprve mnohem později, úplnou náhodou a ve zcela jiné souvislosti mě napadlo, že kruhový pohyb lze (nějak) popsat také pomocí $e^{i\omega t}$, což se derivuje velmi snadno (vynásobí se to $i\omega$, a to $i$ zajišťuje to otočení o 90°, tak jsem nakonec došel k tomu, že ty vektory rychlosti musí mít stejný počátek (jako komplexní čísla) aby to fungovalo stejně.

Jenže člověk prostě jaksi na univerzitě nepředpokládá, že by mu to nakreslili blbě...

Offline

 

#8 13. 11. 2018 20:18

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ MichalAld:
Až teraz som úplne pochopil, čo si mal na mysli...máš pravdu, spôsob akým vám to vysvetlili je totálna absurdnosť. Len škoda, že tam vtedy nebol nikto, kto by dotyčného/dotyčnú upozornil, že to vysvetľuje zle. No pri prednáškovej miestnosti plnej "vyklepaných" prvákov sa ani nedivím (nič v zlom).

OT otázka na záver: bol to jediný exces tohto druhu u tejto osoby, alebo si ich počas študentských čias s ňou zažil viac?

Offline

 

#9 13. 11. 2018 21:05

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ Ferdish:
Právě že jediný, fyzika byla celkem super...(paní profesorku holt asi kinematika hmotného bodu už moc nebavila).

Pravda ale je, že těm věcem, jejichž podstata je spíše v algebře, jsme se moc nevěnovali nidky (ani ve fyzice, ani v jiných předmětech, a nakonec ani v matematice). Vektory a operace s nimi jsme chápali spíš tak nějak intuitivně, a že je vektorový tvar fyzikálního zákona invariantní vůči otáčení souřadné soustavy - to jsem se dočetl až po škole.

Offline

 

#10 14. 11. 2018 14:23

johnyk
Zelenáč
Příspěvky: 17
 

Re: Vektor rychlosti

Vím, že se říká, že neexistuje hloupých otázek, ale asi jsem se v tom všem ztratil.
Mohli byste mi to vysvětlit jako dítěti? (alespoň intelektuálně se zdá, že ten výrok není daleko od pravdy)

Vektor rychlosti směřuje ve směru pohybu chápu.
Pokud bych vektor hledal jako tečnu, tak vychází dva vektory, $\vec{v};-\vec{v}$
taky chápu

Pořád si myslím, že odpověď je modrý vektor (nemusíte říkat odpověď), ale nevím, čím, kromě "tak jsem na to kouknul" nemám podložení toho tvrzení

Offline

 

#11 14. 11. 2018 19:04

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Vektor rychlosti

↑ johnyk:
Podmienku, že vektor (okamžitej) rýchlosti v danom bode leží na dotyčnici ku trajektórii v tomto bode už vieš od začiatku.

Druhou podmienkou je, že vektor rýchlosti má smer totožný so smerom pohybu. Smer pohybu hmotného bodu máš na svojom obrázku zaznačený.

Svoje tvrdenie podložíš tým, že tvoj vektor ako jediný spĺňa obe uvedené podmienky súčasne :-)

Offline

 

#12 16. 11. 2018 05:25 Příspěvek uživatele johnyk byl skryt uživatelem johnyk.

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson