Для начала разберем уравнение координат точки, которое имеет вид:
[ x = 10 + 4t + 2t^2 ]
Это уравнение описывает закон движения тела и является квадратичной функцией времени ( t ), что указывает на движение с постоянным ускорением (равноускоренное движение).
Начальная координата
Начальная координата ( x_0 ) — это координата тела при ( t = 0 ). Подставляя ( t = 0 ) в уравнение, получаем:
[ x_0 = 10 + 4 \cdot 0 + 2 \cdot 0^2 = 10 ]
Таким образом, начальная координата точки равна 10.
Начальная скорость
Начальная скорость ( v_0 ) определяется как первая производная уравнения координат по времени ( t ). Дифференцируем уравнение:
[ \frac{dx}{dt} = v = 4 + 4t ]
При ( t = 0 ):
[ v_0 = 4 + 4 \cdot 0 = 4 ]
Следовательно, начальная скорость равна 4 м/с.
Ускорение
Ускорение ( a ) является второй производной уравнения координат по времени. Дифференцируем уравнение скорости:
[ \frac{dv}{dt} = a = 4 ]
Так как ускорение не зависит от времени, это подтверждает, что движение является равноускоренным, и ускорение постоянно и равно 4 м/с².
Уравнение зависимости проекции ускорения от времени
Поскольку ускорение постоянно, его зависимость от времени выражается константой:
[ a(t) = 4 ]
Таким образом, точка движется с начальной координатой 10 м, начальной скоростью 4 м/с и постоянным ускорением 4 м/с². Уравнение зависимости проекции ускорения от времени константно и равно 4 м/с² в любой момент времени.