Kinematik för rörelse längs en kurva
Kinematik för rörelse längs en kurva
Under 1600-talet försökte astronomer som Kepler och Newton förstå hur planeter rör sig. De insåg att rörelsen inte är rätlinjig utan sker längs krökta banor. För att beskriva detta behövdes nya matematiska verktyg: differential- och integralkalkylen. Resultaten vi nu går igenom i denna och följande sektioner ligger till grund för att beskriva planetbanor, satelliter och rörelse under gravitation.
Betrakta en punkt P(x,y,z) i ett kartesiskt tredimensionellt koordinatsystem som rör sig längs en kurva C
på ett sådant sätt att båglängden s ökar kontinuerligt med tiden.
Punktens läge kan beskrivas med positionsvektorn:
Hastigheten definieras då som:
och accelerationen som:
I dessa ekvationer är i, j och k enhetsbasvektorer och prickarna noterar tidsderivatan.