質点の運動の問題
こんにちは。初めて質問させていただきます。
とりあえず、問題は以下の通りです。
「質点が時間tの関数として(r,θ,z)=(acos(2t),t,√3/2asin(2t))で
表される軌道上を運動している。この運動の速度xドットベクトルと
加速度xツードットベクトル、および時刻t=0からt=t0までの間に動く
距離を求めよ。また、運動の軌跡を図示せよ」
まず、自分は円柱座標で表されている運動なので、
直交座標に直すべく(x,y,z)=(acos(2t)cost,acos(2t)sint,√3/2asin(2t))
と直しました。
速度、加速度を求めるので、各成分をtに関して微分したいのですが、
どうも、複雑な式になってしまいそうです。
ここで、なにか計算のコツなどはありますでしょうか。
動く距離は、速度を積分するらしいのですが、
3次元のためうまくいきません。
やり方のヒントをください。
考えた方法は、速度の各成分をt=0からt=t0まで積分して
その各々を2乗して加えたもののルートをとるというものです。
これだと、軌道に沿った距離にならなそうです。
あと少しで解けそうです。
助言をお願いします。
お礼
ありがとうございます。 無事に計算を進めることができました。