1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Для исследования биомеханики движения хирургического ин...
Разбор задачи

Для исследования биомеханики движения хирургического инструмента в просвете сосуда его кончик принимаю за материальную точку. В системе координат, связанной с операционным полем, его координаты (в миллиметрах) зависят от времени (в секундах) следующим

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Техническая механика
Для исследования биомеханики движения хирургического инструмента в просвете сосуда его кончик принимаю за материальную точку. В системе координат, связанной с операционным полем, его координаты (в миллиметрах) зависят от времени (в секундах) следующим

Условие:

Для исследования биомеханики движения хирургического инструмента в просвете сосуда его кончик принимаю за материальную точку. В системе координат, связанной с операционным полем, его координаты (в миллиметрах) зависят от времени (в секундах) следующим образом:
𝑥 = 2𝑡 + 0,5𝑡2 − 0,2𝑡3, 𝑦 = 2, 𝑧 = 5. Найти уравнение движения кончика инструмента в векторной форме, векторы скорости и ускорения, а также их модули, значения модулей радиуса-вектора, скорости и ускорения в начальный момент времени и в момент контроля 𝑡1 = 1 с.

Решение:

Дано:

Закон движения точки в координатах (в мм, tt в с): x(t)=2t+0,5t20,2t3x(t) = 2t + 0,5t^2 - 0,2t^3 y(t)=2y(t) = 2 z(t)=5z(t) = 5

Найти:

  1. Уравнение движения в векторной форме r(t)\vec{r}(t).
  2. Векторы скорости v(t)\vec{v}(t) и ускорения a(t)\vec{a}(t).
  3. Модули r|\vec{r}|, v|\vec{v}|, a|\vec{a}| в моменты времени t0=0t_0 = 0 с и t1=1t_1 = 1 с.

Решение:

1. Уравнение движения в векторной форме

Радиус-вектор точки определяется как r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)k\vec{r}(t) = x(t)\vec{i} + y(t)\vec{j} + z(t)\vec{k}. Подставляем заданные функции:

r(t)=(2t+0,5t20,2t3)i+2j+5k\vec{r}(t) = (2t + 0,5t^2 - 0,2t^3)\vec{i} + 2\vec{j} + 5\vec{k}

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое математическое действие необходимо выполнить, чтобы получить вектор скорости из уравнения движения материальной точки?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет