Prikaz smeri vektorjev hitrosti in pospeška

Žogica za golf se kotali po zelenem polju. Animacija predstavlja pogled od zgoraj na gibanje žogice.

Žogica za golf se kotali po zelenem polju, kot prikazuje animacija (položaj je podan v metrih, čas pa v sekundah). Animacija predstavlja pogled od zgoraj na gibanje žogice za golf.

Kakšna je smer vektorja hitrosti žogice za golf v posameznih trenutkih? Poglej vektor hitrosti in preveri svoj odgovor. (Pri tem boš opazil črto črne barve. Ta črta je v vsakem primeru tangenta na pot žogice.) Smer vektorja hitrosti je določena zelo preprosto: Vedno je usmerjena tangentno na pot in v smeri gibanja. "Smer premikanja" je v osnovi smer poti objekta v obdobju zelo majhnega časovnega intervala. Ker se premik v zelo majhnem časovnem intervalu približuje trenutni hitrosti, je trenutna hitrost usmerjena v smer gibanja. Ta trditev sledi definiciji, da je trenutna hitrost odvod vektorja poti po času.

Kako pa je z vektorjem pospeška? Vektor pospeška je usmerjen v smer spremembe hitrosti znotraj vsakega majhnega časovnega intervala. Tudi to sledi iz definicije pospeška. Ti dve dognanji lahko zapišemo v obliki zanimivega pravila.

Vektor pospeška lahko razstavimo v dve komponenti:

  • ena komponenta vektorja je usmerjena tangentno glede na pot (imenovana je tangentni pospešek);
  • druga komponenta je usmerjena pravokotno na pot (imenjujemo jo radialni pospešek)

Poglej vektor hitrosti in vektor pospeška. Radialna komponenta pospeška se nanaša na spremembo smeri vektorja hitrosti in je usmerjena v smeri polmera krivulje. Tangentna komponenta pospeška se nanaša na spremembo velikosti vektorja hitrosti. Z drugimi besedami: nanaša se na spremembo hitrosti. Če se hitrost telesa zmanjšuje, je tangentna komponenta pospeška usmerjena nasprotno od smeri hitrosti. Če pa se hitrost telesa povečuje, je tangentna komponenta pospeška usmerjena v isto smer kot hitrost.

Pritisni tukaj, če želiš videti vektor hitrosti (modre barve), vektor pospeška (oranžne barve) in obe komponenti pospeška (rumena barva prikazuje tangentno komponento, rdeča pa radialno komponento).