Равномерное прямолинейное движение. Как найти ускорение при равномерном движении


Скорость, ускорение, равномерное и равноускоренное прямолинейное движение

Основные понятия и законы кинематики

Часть механики, в которой изучают движение, не рассматривая причины, вызывающие тот или иной характер движения, называют кинематикой. Механическим движением называют изменение положения тела относительно других телСистемой отсчёта называют тело отсчёта, связанную с ним систему координат и часы.Телом отсчёта называют тело, относительно которого рассматривают положение других тел.Материальной точкой называют тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.Траекторией называют мысленную линию, которую при своём движении описывает материальная точка.

По форме траектории движение делится на:а) прямолинейное — траектория представляет собой отрезок прямой;б) криволинейное — траектория представляет собой отрезок кривой.

Путь — это длина траектории, которую описывает материальная точка за данный промежуток времени. Это скалярная величина.Перемещение — это вектор, соединяющий начальное положение материальной точки с её конечным положением (см. рис.).

Очень важно понимать, чем путь отличается от перемещения. Самое главной отличие в том, что перемещение - это вектор с началом в точке отправления и с концом в точке назначения (при этом абсолютно неважно, каким маршрутом это перемещение совершалось). А путь - это, наборот, скалярная величина, отражающая длину пройденной траектории.

Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещенияСкоростью равномерного прямолинейного движения называют отношение перемещения ко времени, за которое это перемещение произошло:

Для неравномерного движения пользуются понятием средней скорости. Часто вводят среднюю скорость как скалярную величину. Это скорость такого равномерного движения, при котором тело проходит тот же путь за то же время, что и при неравномерном движении:

Мгновенной скоростью называют скорость тела в данной точке траектории или в данный момент времени.Равноускоренное прямолинейное движение — это прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину

Ускорением называют отношение изменения мгновенной скорости тела ко времени, за которое это изменение произошло:

Зависимость координаты тела от времени в равномерном прямолинейном движении имеет вид: x = x0 + Vxt, где x0 — начальная координата тела, Vx — скорость движения.Свободным падением называют равноускоренное движение с постоянным ускорением g = 9,8 м/с2, не зависящим от массы падающего тела. Оно происходит только под действием силы тяжести.

Скорость при свободном падении рассчитывается по формуле:Перемещение по вертикали рассчитывается по формуле:

Одним из видов движения материальной точки является движение по окружности. При таком движении скорость тела направлена по касательной, проведённой к окружности в той точке, где находится тело (линейная скорость). Описывать положение тела на окружности можно с помощью радиуса, проведённого из центра окружности к телу. Перемещение тела при движении по окружности описывается поворотом радиуса окружности, соединяющего центр окружности с телом. Отношение угла поворота радиуса к промежутку времени, в течение которого этот поворот произошёл, характеризует быстроту перемещения тела по окружности и носит название угловой скорости ω:

Угловая скорость связана с линейной скоростью соотношениемгде r — радиус окружности.Время, за которое тело описывает полный оборот, называется периодом обращения. Величина, обратная периоду — частота обращения — ν

Поскольку при равномерном движении по окружности модуль скорости не меняется, но меняется направление скорости, при таком движении существует ускорение. Его называют центростремительным ускорением, оно направлено по радиусу к центру окружности:

Основные понятия и законы динамики

Часть механики, изучающая причины, вызвавшие ускорение тел, называется динамикой

Первый закон Ньютона:Cуществуют такие системы отсчёта, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано.Свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при уравновешенных внешних силах, действующих на него, называется инертностью. Явление сохранения скорости тела при уравновешенных внешних силах называют инерцией. Инерциальными системами отсчёта называют системы, в которых выполняется первый закон Ньютона.

Принцип относительности Галилея:во всех инерциальных системах отсчёта при одинаковых начальных условиях все механические явления протекают одинаково, т.е. подчиняются одинаковым законамМасса — это мера инертности телаСила — это количественная мера взаимодействия тел.

Второй закон Ньютона:Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, сообщаемое этой силой:$F↖{→} = m⋅a↖{→}$

Сложение сил заключается в нахождении равнодействующей нескольких сил, которая производит такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил.

Третий закон Ньютона:Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, расположены на одной прямой, равны по модулю и противоположны по направлению:$F_1↖{→} = -F_2↖{→} $

III закон Ньютона подчёркивает, что действие тел друг на друга носит характер взаимодействия. Если тело A действует на тело B, то и тело B действует на тело A (см. рис.).

Или короче, сила действия равна силе противодействия. Часто возникает вопрос: почему лошадь тянет сани, если эти тела взаимодействуют с равными силами? Это возможно только за счёт взаимодействия с третьим телом — Землёй. Сила, с которой копыта упираются в землю, должна быть больше, чем сила трения саней о землю. Иначе копыта будут проскальзывать, и лошадь не сдвинется с места.Если тело подвергнуть деформации, то возникают силы, препятствующие этой деформации. Такие силы называют силами упругости.

Закон Гука записывают в виде где k — жёсткость пружины, x — деформация тела. Знак «−» указывает, что сила и деформация направлены в разные стороны.

При движении тел друг относительно друга возникают силы, препятствующие движению. Эти силы называются силами трения. Различают трение покоя и трение скольжения. Сила трения скольжения подсчитывается по формулегде N — сила реакции опоры, µ — коэффициент трения.Эта сила не зависит от площади трущихся тел. Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделаны тела, и качества обработки их поверхности.

Трение покоя возникает, если тела не перемещаются друг относительно друга. Сила трения покоя может меняться от нуля до некоторого максимального значения

Гравитационными силами называют силы, с которыми любые два тела притягиваются друг к другу.

Закон всемирного тяготения: любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Здесь R — расстояние между телами. Закон всемирного тяготения в таком виде справедлив либо для материальных точек, либо для тел шарообразной формы.

Весом тела называют силу, с которой тело давит на горизонтальную опору или растягивает подвес.

Сила тяжести — это сила, с которой все тела притягиваются к Земле:При неподвижной опоре вес тела равен по модулю силе тяжести:Если тело движется по вертикали с ускорением, то его вес будет изменяться.При движении тела с ускорением, направленным вверх, его весВидно, что вес тела больше веса покоящегося тела.

При движении тела с ускорением, направленным вниз, его весВ этом случае вес тела меньше веса покоящегося тела.

Невесомостью называется такое движение тела, при котором его ускорение равно ускорению свободного падения, т.е. a = g. Это возможно в том случае, если на тело действует только одна сила — сила тяжести.Искусственный спутник Земли — это тело, имеющее скорость V1, достаточную для того, чтобы двигаться по окружности вокруг ЗемлиНа спутник Земли действует только одна сила — сила тяжести, направленная к центру ЗемлиПервая космическая скорость — это скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно обращалось вокруг планеты по круговой орбите.где R — расстояние от центра планеты до спутника.Для Земли, вблизи её поверхности, первая космическая скорость равна

1.3. Основные понятия и законы статики и гидростатики

Тело (материальная точка) находится в состоянии равновесия, если векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Различают 3 вида равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное. Если при выведении тела из положения равновесия возникают силы, стремящиеся вернуть это тело обратно, это устойчивое равновесие. Если возникают силы, стремящиеся увести тело ещё дальше из положения равновесия, это неустойчивое положение; если никаких сил не возникает — безразличное (см. рис. 3). Когда речь идёт не о материальной точке, а о теле, которое может иметь ось вращения, то для достижения положения равновесия помимо равенства нулю суммы сил, действующих на тело, необходимо, чтобы алгебраическая сумма моментов всех сил, действующих на тело, была равна нулю. Здесь d —плечо силы. Плечом силы d называют расстояние от оси вращения до линии действия силы.

Условие равновесия рычага:алгебраическая сумма моментов всех вращающих тело сил равна нулю.Давлением называют физическую величину, равную отношению силы, действующей на площадку, перпендикулярную этой силе, к площади площадки:

Для жидкостей и газов справедлив закон Паскаля:давление распространяется по всем направлениям без изменений.Если жидкость или газ находятся в поле силы тяжести, то каждый вышерасположенный слой давит на нижерасположенные и по мере погружения внутрь жидкости или газа давление растёт. Для жидкостейгде ρ — плотность жидкости, h — глубина проникновения в жидкость.

Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне. Если в колена сообщающихся сосудов залить жидкость с разными плотностями, то жидкость с большей плотностью устанавливается на меньшей высоте. В этом случаеВысоты столбов жидкости обратно пропорциональны плотностям:

Гидравлический пресс представляет собой сосуд, заполненный маслом или иной жидкостью, в котором прорезаны два отверстия, закрытые поршнями. Поршни имеют разную площадь. Если к одному поршню приложить некоторую силу, то сила, приложенная ко второму поршню, оказывается другой.Таким образом, гидравлический пресс служит для преобразования величины силы. Поскольку давление под поршнями должно быть одинаковым, то

Тогда A1 = A2.На тело, погружённое в жидкость или газ, со стороны этой жидкости или газа действует направленная вверх выталкивающая сила, которую называют силой АрхимедаВеличину выталкивающей силы устанавливает закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости или газа, вытесненного телом:где ρжидк — плотность жидкости, в которую погружено тело; Vпогр — объём погружённой части тела.

Условие плавания тела — тело плавает в жидкости или газе, когда выталкивающая сила,действующая на тело, равна силе тяжести, действующей на тело.

1.4. Законы сохранения

Импульсом тела называют физическую величину, равную произведению массы тела на его скорость:

Импульс — векторная величина. [p] =кг·м/с. Наряду с импульсом тела часто пользуются импульсом силы. Это произведение силы на время её действияИзменение импульса тела равно импульсу действующей на это тело силы. Для изолированной системы тел (система, тела которой взаимодействуют только друг с другом) выполняется закон сохранения импульса: сумма импульсов тел изолированной системы до взаимодействия равна сумме импульсов этих же тел после взаимодействия.Механической работой называют физическую величину, которая равна произведению силы, действующей на тело, на перемещение тела и на косинус угла между направлением силы и перемещения:

Мощность — это работа, совершённая в единицу времени:

Способность тела совершать работу характеризуют величиной, которую называют энергией. Механическую энергию делят на кинетическую и потенциальную. Если тело может совершать работу за счёт своего движения, говорят, что оно обладает кинетической энергией. Кинетическая энергия поступательного движения материальной точки подсчитывается по формулеЕсли тело может совершать работу за счёт изменения своего положения относительно других тел или за счёт изменения положения частей тела, оно обладает потенциальной энергией. Пример потенциальной энергии: тело, поднятое над землёй, его энергия подсчитывается по формулегде h — высота подъёма

Энергия сжатой пружины:где k — коэффициент жёсткости пружины, x — абсолютная деформация пружины.

Сумма потенциальной и кинетической энергии составляет механическую энергию. Для изолированной системы тел в механике справедлив закон сохранения механической энергии: если между телами изолированной системы не действуют силы трения (или другие силы, приводящие к рассеянию энергии), то сумма механических энергий тел этой системы не изменяется (закон сохранения энергии в механике). Если же силы трения между телами изолированной системы есть, то при взаимодействии часть механической энергии тел переходит во внутреннюю энергию.

1.5. Механические колебания и волны

Колебаниями называются движения, обладающие той или иной степенью повторяемости во времени. Колебания называются периодическими, если значения физических величин, изменяющихся в процессе колебаний, повторяются через равные промежутки времени.Гармоническими колебаниями называются такие колебания, в которых колеблющаяся физическая величина x изменяется по закону синуса или косинуса, т.е.

Величина A, равная наибольшему абсолютному значению колеблющейся физической величины x, называется амплитудой колебаний. Выражение α = ωt + ϕ определяет значение x в данный момент времени и называется фазой колебаний. Периодом T называется время, за которое колеблющееся тело совершает одно полное колебание. Частотой периодических колебаний называют число полных колебаний, совершённых за единицу времени:Частота измеряется в с-1. Эта единица называется герц (Гц).

Математическим маятником называется материальная точка массой m, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити и совершающая колебания в вертикальной плоскости.Если один конец пружины закрепить неподвижно, а к другому её концу прикрепить некоторое тело массой m, то при выведении тела из положения равновесия пружина растянется и возникнут колебания тела на пружине в горизонтальной или вертикальной плоскости. Такой маятник называется пружинным.

Период колебаний математического маятника определяется по формулегде l — длина маятника.

Период колебаний груза на пружине определяется по формулегде k — жёсткость пружины, m — масса груза.

Распространение колебаний в упругих средах.Среда называется упругой, если между её частицами существуют силы взаимодействия. Волнами называется процесс распространения колебаний в упругих средах.Волна называется поперечной, если частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны. Волна называется продольной, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны.Длиной волны называется расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковой фазе:где v — скорость распространения волны.

Звуковыми волнами называют волны, колебания в которых происходят с частотами от 20 до 20 000 Гц.Скорость звука различна в различных средах. Скорость звука в воздухе равна 340 м/c.Ультразвуковыми волнами называют волны, частота колебаний в которых превышает 20 000 Гц. Ультразвуковые волны не воспринимаются человеческим ухом.

examer.ru

Ускорение тела в физике

Важно помнить, что ускорение – величина векторная. Говорить об ускорении можно, когда скорость изменяется как по величине, так и по направлению.

Единицей измерения ускорения в системе СИ является м/с .

Примеры ускоренного движения – разгон, торможение, падение, различные маневры.

Если скорость всегда направлена по касательной к траектории движения, и направление вектора скорости совпадает с направлением движения, то вектор ускорения в общем случае может составлять любой угол с вектором скорости. Так, при разгоне по прямолинейному участку пути направления векторов скорости и ускорения совпадают (угол между векторами скорости и ускорения ) (рис.1,а). При торможении на прямолинейном участке шоссе вектора скорости и ускорения противоположно направлены (угол между векторами скорости и ускорения ) (рис.1,б).

При равномерном движении по окружности вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости (угол между векторами скорости и ускорения ) (рис.1,в). В более общем сложном случае движения по криволинейной траектории угол между векторами скорости и ускорения зависит от кривизны траектории и интенсивности разгона/торможения, т.е. может принимать любое значение (рис.1,г).

Ускорение может быть как положительным, так и отрицательным. Если , говорят об ускоренном движении, если , движение замедленное.

Примеры решения задач по теме «Ускорение»

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Формула ускорения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Ускорение – это величина, показывающая, как быстро изменяется скорость тела.

Ускорение равно разности между конечной и начальной скоростью тела, делённой на время, в течение которого тело меняло скорость.

   

Условное обозначение —

Единицы измерения ускорения м/с

Формула верна только для тел, ускоряющихся равномерно. Если в начальный момент времени тело покоилось, то есть его начальная скорость была равна нулю, то формула упрощается:

   

Где – ускорение, — скорость тела, – время прошедшее с начала движения.

Примеры решения задач по теме «Ускорение»

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

1.3. Ускорение при равномерном движении по окружности — ЗФТШ, МФТИ

По определению ускорение `veca` материальной точки есть векторная величина, равная  отношению приращения вектора скорости ко време-ни, за которое произошло это приращение:

`veca(t)=(vecv(t+Deltat)-vecv(t))/(Deltat)=(Deltavecv)/(Deltat)`    (при `Deltat->0`).                     (5)

Найдём величину и направление ускорения `veca` точки при равномерном движении по окружности. Допустим, что при этом движении радиус-вектор  точки  за  время  от  `t` до `t+Deltat` совершил  поворот  на  угол `Deltavarphi` (рис. 3). Из равнобедренного треугольника, иллюстрирующего соотношение `Deltavecv=vecv(t+Deltat)-vecv(t)`, найдём величину приращения вектора скорости, обусловленного только изменением направления (вращением) вектора скорости: 

`|Deltavecv|=2*v*sin  (Deltavarphi)/2=v*Deltavarphi`.

Здесь учтено, что при малых аргументах, т. е. при `|x|< <1`, выполняется приближённое равенство `sinx~~x`, где `x` выражен в радианной мере. Тогда из соотношения (5) находим  величину `a` вектора  ускорения точки при равномерном  движении по окружности:

`a=|veca(t)|=(|Deltavecv|)/(Deltat)=(v*Deltavarphi)/(Deltat)=v*omega`.

С учётом (3) и (4) последнее соотношение можно также представить в виде 

`a=omega*v=(v^2)/R=omega^2R=4*pi^2*v^2*R=(4pi^2)/T^2*R`.                                 (6)

Установим направление вектора `veca`. Из (5) следует, что ускорение `veca` и приращение `Deltavecv` скорости – сонаправленные векторы. При `Deltat->0` угол `Deltavarphi->0` и `alpha=(pi/2-(Deltavarphi)/2)->pi/2` (рис. 3), следовательно, в любой момент времени векторы `vecv` и `veca` взаимно перпендикулярны, при этом вектор ускорения направлен по радиусу к центру окружности и с радиус-вектором `vecr(t)` точки связан соотношением  (рис. 4):                                                                                               

`veca(t)=-omega^2*vecr(t)`.                                                           (7)

Так как вектор ускорения  направлен к центру  окружности, то такое ускорение называют центростремительным  (радиальным, нормальным, т. е. направленным по внутренней нормали к траектории). Подчеркнём, что величина центростремительного  ускорения (как видно из вывода) связана с угловой скоростью вращения  вектора скорости.     

Сформулируем вывод.

движение точки по окружности с постоянной по величине скоростью есть движение ускоренное, при этом вектор ускорения в любой момент  времени направлен к центру окружности, а  его величина постоянна и определяется из (6).

Найдите скорость `vecv` и ускорение `veca` точек земной поверхности на широте `varphi=60^@`, обусловленные участием в суточном вращении Земли. Радиус Земли `R=6400` км.

Выберем указанную на  рисунке 5 систему отсчёта. Начало отсчёта поместим в центр Земли, плоскость `xy` совпадает с плоскостью экватора, ось `z` совпадает с осью вращения планеты. В выбранной системе отсчёта любая точка земной поверхности на широте `varphi` движется равномерно по окружности  радиуса `r=Rcosvarphi` (на рисунке 5 показана пунктиром) с  периодом  в  одни  сутки, т. е. `T=86400` с. Скорость любой точки на-правлена по касательной к такой окружности, а ускорение к её центру. Величины   векторов  скорости   ускорения найдём из (3) и (6):     

`v=(2pir)/T=(2piRcosvarphi)/T~~230` м/с,

`a=omega^2r=((2pi)/T)^2 Rcosvarphi~~0,017  "м"//"c"^2`.

zftsh.online

Равноускоренное движение, вектор ускорения, направление, перемещение. Формулы, определение, законы

Тестирование онлайн

Равноускоренное движение

В этой теме мы рассмотрим очень особенный вид неравномерного движения. Исходя из противопоставления равномерному движению, неравномерное движение - это движение с неодинаковой скоростью, по любой траектории. В чем особенность равноускоренного движения? Это неравномерное движение, но которое "равно ускоряется". Ускорение у нас ассоциируется с увеличением скорости. Вспомним про слово "равно", получим равное увеличение скорости. А как понимать "равное увеличение скорости", как оценить скорость равно увеличивается или нет? Для этого нам потребуется засечь время, оценить скорость через один и тот же интервал времени. Например, машина начинает двигаться, за первые две секунды она развивает скорость до 10 м/с, за следующие две секунды 20 м/с, еще через две секунды она уже двигается со скоростью 30 м/с. Каждые две секунды скорость увеличивается и каждый раз на 10 м/с. Это и есть равноускоренное движение.

Физическая величина, характеризующая то, на сколько каждый раз увеличивается скорость называется ускорением.

Можно ли движение велосипедиста считать равноускоренным, если после остановки в первую минуту его скорость 7км/ч, во вторую - 9км/ч, в третью 12км/ч? Нельзя! Велосипедист ускоряется, но не одинаково, сначала ускорился на 7км/ч (7-0), потом на 2 км/ч (9-7), затем на 3 км/ч (12-9).

Обычно движение с возрастающей по модулю скоростью называют ускоренным движением. Движение же с убывающей скоростью - замедленным движением. Но физики любое движение с изменяющейся скоростью называют ускоренным движением. Трогается ли автомобиль с места (скорость растет!), или тормозит (скорость уменьшается!), в любом случае он движется с ускорением.

Равноускоренное движение - это такое движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется (может увеличиваться или уменьшаться) одинаково

Ускорение тела

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. Это число, на которое изменяется скорость за каждую секунду. Если ускорение тела по модулю велико, это значит, что тело быстро набирает скорость (когда оно разгоняется) или быстро теряет ее (при торможении). Ускорение - это физическая векторная величина, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.

Определим ускорение в следующей задаче. В начальный момент времени скорость теплохода была 3 м/с, в конце первой секунды скорость теплохода стала 5 м/с, в конце второй - 7м/с, в конце третьей 9 м/с и т.д. Очевидно, . Но как мы определили? Мы рассматриваем разницу скоростей за одну секунду. В первую секунду 5-3=2, во вторую секунду 7-5=2, в третью 9-7=2. А как быть, если скорости даны не за каждую секунду? Такая задача: начальная скорость теплохода 3 м/с, в конце второй секунды - 7 м/с, в конце четвертой 11 м/с.В этом случае необходимо 11-7= 4, затем 4/2=2. Разницу скоростей мы делим на промежуток времени.

Эту формулу чаще всего при решении задач применяют в видоизмененном виде:

Формула записана не в векторном виде, поэтому знак "+" пишем, когда тело ускоряется, знак "-" - когда замедляется.

Направление вектора ускорения

Направление вектора ускорения изображено на рисунках

На этом рисунке машина движется в положительном направлении вдоль оси Ox, вектор скорости всегда совпадает с направлением движения (направлен вправо). Когда вектор ускорение совпадает с направлением скорости, это означает, что машина разгоняется. Ускорение положительное.

При разгоне направление ускорения совпадает с направлением скорости. Ускорение положительное.

На этом рисунке машина движется в положительном направлении по оси Ox, вектор скорости совпадает с направлением движения (направлен вправо), ускорение НЕ совпадает с направлением скорости, это означает, что машина тормозит. Ускорение отрицательное.

При торможении направление ускорения противоположно направлению скорости. Ускорение отрицательное.

Разберемся, почему при торможении ускорение отрицательное. Например, теплоход за первую секунду сбросил скорость с 9м/с до 7м/с, за вторую секунду до 5м/с, за третью до 3м/с. Скорость изменяется на "-2м/с". 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2м/с. Вот откуда появляется отрицательное значение ускорения.

При решении задач, если тело замедляется, ускорение в формулы подставляется со знаком "минус"!!!

Перемещение при равноускоренном движении

Дополнительная формула, которую называют безвременной

Формула в координатах

Связь со средней скоростью

При равноускоренном движении среднюю скорость можно рассчитывать как среднеарифметическое начальной и конечной скорости

Из этого правила следует формула, которую очень удобно использовать при решении многих задач

Соотношение путей

Если тело движется равноускоренно, начальная скорость нулевая, то пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел.

Главное запомнить

1) Что такое равноускоренное движение;2) Что характеризует ускорение;3) Ускорение - вектор. Если тело разгоняется ускорение положительное, если замедляется - ускорение отрицательное;3) Направление вектора ускорения;4) Формулы, единицы измерения в СИ

Упражнения

Два поезда идут навстречу друг другу: один - ускоренно на север, другой - замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?

Одинаково на север. Потому что у первого поезда ускорение совпадает по направлению с движением, а у второго - противоположное движению (он замедляется).

Поезд движется равноускоренно с ускорением a (a>0). Известно, что к концу четвертой секунды скорость поезда равна 6м/с. Что можно сказать о величине пути, пройденном за четвертую секунду? Будет ли этот путь больше, меньше или равен 6м?

Так как поезд движется с ускорением, то скорость его все время возрастает (a>0). Если к концу четвертой секунды скорость равна 6м/с, то в начале четвертой секунды она была меньше 6м/с. Следовательно, путь, пройденный поездом за четвертую секунду, меньше 6м.

Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение?

Уравнение скорости движущегося тела . Каково соответствующее уравнение пути?

*Автомобиль прошел за первую секунду 1м, за вторую секунду 2м, за третью секунду 3м, за четвертую секунду 4м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

В равноускоренном движении пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел. Следовательно, описанное движение не равноускоренное.

fizmat.by

Равномерное прямолинейное движение определения и формулы

Прежде чем начать говорить о равномерном прямолинейном движении необходимо уяснить следующие определения:

  • равномерное движение — это движение тела с постоянной (не меняющейся) скоростью. Т. е. скорость при таком движении является константой,
  • прямолинейное движение — это такое движение, траектория которого — прямая линия. Другими словами это движение по прямой,
  • равномерное прямолинейное движение в таком случае — это движение по прямой с постоянной скоростью. При таком движении тело за равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния.

Скорость при прямолинейном движении — величина постоянная. Для того, чтобы найти скорость, необходимо пройденный путь разделить на время, за которое он был пройден.

Формула скорости равномерного прямолинейного движения

{\vec V=\frac {\vec S}{t}}, где

V — скорость движения,

S — пройденный путь,

t — время движения

Найти скорость онлайн

Применительно к равномерному движению можно сказать, что скорость показывает перемещение, которое совершает тело за единицу времени

Из формулы скорости легко выразить формулу для нахождения перемещения тела:

Формула перемещения тела при равномерном прямолинейном движении

{\vec S=\vec V \cdot t}, где

V — скорость движения,

S — пройденный путь,

t — время движения

Найти перемещение онлайн

Координату тела при прямолинейном равномерном движении легко найти по формуле:

Координата тела при равномерном прямолинейном движении

{x=x_0+ V \cdot t}, где

x — координата тела в текущий момент времени,

x0 — координата тела в начальный момент времени,

V — скорость тела,

t — время движения

Найти координату онлайн

Примеры равномерного прямолинейного движения

  1. автомобиль, движущийся с неизменной скоростью по прямой автомагистрали,
  2. самолет, который летит не меняя курса и высоты с постоянной скоростью,
  3. человек, идущий по прямой дороге с одной скоростью.

Ваша оценка

[Оценок: 253 Средняя: 3.6]

Просмотров страницы: 32 981

mnogoformul.ru

Помогите с вопросами по физике на тему Кинематикаа

1. путь-это длина траектории. перемещение-это это вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. отличие в том, что если ты пройдешь путьот дома до школы и от школы до дома, то ты пойдешь путь, равную например км, а если это перемещение, то оно будет равно нулю. 2.Равномерное прямолинейное движение — движение, при котором тело за любые равные промежутки времени, совершает равные перемещения 16. ускорение направлено туда, куда направлена скорость Дальше сам

7.Вектор перемещения (или просто перемещение) – это направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение – величина векторная. Вектор перемещения направлен от начальной точки движения к конечной. Путь – это длина траектории. Путь является скалярной величиной и в международной системе единиц СИ измеряется в метрах (м) . Расчёт пути выполняется во многих задачах по физике. 8.Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Например, если мы разобьём какой-то временной интервал на отрезки по одной секунде, то при равномерном движении тело будет перемещаться на одинаковое расстояние за каждый из этих отрезков времени. 9. Скорость равномерного прямолинейного движения – это физическая векторная величина, равная отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка t: v =s / t Таким образом, скорость равномерного прямолинейного движения показывает, какое перемещение совершает материальная точка за единицу времени. 10. Перемещение при равномерном прямолинейном движении определяется формулой: s = v• t Пройденный путь при прямолинейном движении равен модулю перемещения. Если положительное направление оси ОХ совпадает с направлением движения, то проекция скорости на ось ОХ равна величине скорости и положительна: vx = v,то есть v &gt; 0 Проекция перемещения на ось ОХ равна: s = vt = x – x0 гдеx0 – начальная координата тела, х – конечная координата тела (или координата тела в любой момент времени) Уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х (t), принимает вид: х = x0 + vt Если положительное направление оси ОХ противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ОХ отрицательна, скорость меньше нуля (v &lt; 0), и тогда уравнение движения принимает вид: х = x0 - vt 11,12. Говоря о движении тела, указывают, относительно каких тел происходит движение. .Например, человек, сидящий за рулем автомобиля, движущегося по трассе, движется относительно шоссе и деревьев, зданий, стоящих вдоль шоссе, но находится в покое относительно автомобиля и сидящего рядом пассажира. Механическое движение - эт изменение положения тела относительно других тел. Например, ты едешь в поезде. Относительно своего соседа по купе ты находишься в покое ( вы сидите рядом ) А относительно человека в деревне рядом с ж/д вы оба пролетаете мимо Равномерным прямолинейным движением называют такое происходящее по прямолинейной траектории движение, при котором тело (материальная точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Перемещение тела в прямолинейном движении обычно обозначают s. Если тело движется по прямой только в одном направлении, модуль его перемещения равен пройденному пути, т. е. |s|=s. Для того, чтобы найти перемещение тела s за промежуток времени t, необходимо знать его перемещение за единичное время. С этой целью вводят понятие скорости v данного движения. Скоростью равномерного прямолинейного движения называют векторную величину, равную отношению перемещения тела к промежутку времени, в течение которого было совершено это перемещение: v=s/t. Направление скорости в прямолинейном движении совпадает с направлением перемещения. Поскольку в равномерном прямолинейном движении за любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения, скорость такого движения является величиной постоянной (v=const). По модулю v=s/t. Из формулы устанавливают единицу скорости. В настоящее время в качестве основной системы единиц используют Международную систему единиц (сокращенно СИ - система интернациональная) . Об этой системе рассказано далее. Единицей скорости в СИ является 1 м/с (метр в секунду) ; 1 м/с есть скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором материальная точка за 1 с совершает перемещение 1 м.

touch.otvet.mail.ru