Равномерное прямолинейное движение тела – формулы с примерами и определение темы кратко

Равномерное прямолинейное движение

Самое простое движение, которое изучает кинематика, — это равномерное прямолинейное движение. В обычных земных условиях такое движение встречается довольно редко, однако в космическом пространстве, вдалеке от больших небесных тел, этот вид движения распространён гораздо шире. Кратко рассмотрим эту тему, приведём формулу равномерного прямолинейного движения.

Равномерное прямолинейное движение тела – формулы с примерами и определение темы кратко

Равномерное прямолинейное движение

Уже из названия можно увидеть две главных особенности изучаемого явления.

Во-первых, это равномерное движение. То есть скорость такого движения на любом измеряемом отрезке одинакова, ускорение или замедление отсутствует. Напомним, что скорость (она обозначается буквой $v$) характеризует «быстроту» совершения движения. Она равна отношению пути $S$, пройденного материальной точкой, ко времени прохождения $t$. Для её определения используется формула:

$$v={Sover t}$$

Равномерное прямолинейное движение тела – формулы с примерами и определение темы кратко

Рис. 1. Скорость движения в физике

Равномерность движения состоит в том, что это отношение будет одним и тем же, независимо от того, какой отрезок времени был взят для его измерения.

Например, если измерять путь, пройденный автомобилем на разных участках движения в разных промежутках времени, можно получить следующую таблицу:

Путь (м)

Время(с)

194

10

1556

80

9722

500

70000

3600

Если посчитать отношение первого и второго значения в каждом ряду, мы везде получим цифру $19,444$ м/с. Причём это значение будет одинаковым для любого отрезка пути, и любого промежутка времени. Движение, в котором это условие выполняется, и называется равномерным.

Заметим, что отрезок времени в последней строке таблицы составляет 1 час. И путь, пройденный за это время, равен 70 км. То есть в данном случае автомобиль движется равномерно со скоростью 70 километров в час.

Вторая важная особенность рассматриваемого типа движения — его прямолинейность: траектория такого движения представляет собой прямую. А в этом случае очень удобной оказывается система отсчёта с одной координатной осью, параллельной этой прямой. Траектория совпадёт с осью, и расстояние, пройденное материальной точкой, может непосредственно отсчитываться с оси по координатам.

Примеры прямолинейного равномерного движения представлены на рисунке:

Равномерное прямолинейное движение тела – формулы с примерами и определение темы кратко

Рис. 2. Примеры равномерного прямолинейного движения

Уравнение равномерного прямолинейного движения

Для получения формулы равномерного прямолинейного движения примем, что в начальный (нулевой) момент времени материальная точка имела начальную координату $x_0$. А в момент времени $t$ координата стала равной $x$.

Все это время движение происходило с известной постоянной скоростью $v$. Путь материальной точки равен разности координат, а из равномерности движения следует, что отношение пути ко времени прохождения постоянно и равно известной скорости:

$$v={x-x_0over t}$$

Умножив обе части на $t$ и перенеся известную начальную координату $x_0$ с противоположным знаком, получим формулу равномерного прямолинейного движения, происходящего вдоль координатной оси:

$$x=x_0 + vt$$

График равномерного прямолинейного движения

Из вида полученной формулы следует, что зависимость координаты от времени — прямая зависимость.

То есть графиком координаты прямолинейного равномерного движение тела также является прямая. Она пересекает ось ординат в точке c координатой $x_0$, а её наклон определяется знаком скорости $v$. Если движение происходит в направлении координатной оси, то скорость положительна, и график координаты направлен вверх. Если движение происходит против направления оси, то скорость отрицательна, и график координаты направлен вниз, При нулевой скорости график координаты представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс.

Равномерное прямолинейное движение тела – формулы с примерами и определение темы кратко

Рис. 3. График координаты равномерного прямолинейного движения.

Что мы узнали?

Равномерное прямолинейное движение — это движение, траектория которого представляет собой прямую, скорость которого постоянна. Для описания такого движения в физике используется система отсчёта с одной координатной осью, а графиком координаты движения является прямая.

Беликова Ирина

Учитель физики, информатики и вычислительной техники. Победитель конкурса лучших учителей Российской Федерации в рамках Приоритетного Национального Проекта "Образование".

Оцените автора
Добавить комментарий

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Adblock
detector