Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание

Рис. 2. Зависимость скорости тела от времени.

Рис. 1. Зависимость ускорения тела от времени.

Зависимость скорости от времени – это линейная функция, графиком которой является прямая линия (рис. 2)

При этом перемещение численно равно площади фигуры 0abc (рис.2).

Площадь трапеции равна произведению полусуммы длин её оснований на высоту. Основания трапеции 0abc численно равны:

Высота трапеции равна t. Таким образом, площадь трапеции, а значит, и проекция перемещения на ось ОХ равна:

; ;

Общая формула для определения проекции перемещения:

, V_ox = 0

Если неизвестно время, то

Так как координата тела в любой момент времени определяется суммой начальной координаты и проекции перемещения, то уравнение движения тела будет выглядеть следующим образом:

Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения вдоль данной данной прямой линии. Скорость равномерного движения определяется по формуле:

где s – перемещение тела за время t.

Величина	Формула	Единица измерения	График
Скорость		м/с
Перемещение		м
Время		с
Координата		м
Рис. 1. Равномерное движение

Если при движении тела его скорость изменяется по модулю и (или) направлению, то можно ввести понятие ускорения. Ускорение есть векторная физическая величина, определяемая как отношение малого изменения скорости к малому промежутку времени за который произошло это изменение:

Равноускоренным прямолинейным движением называется прямолинейное движение, при котором скорость тела меняется линейно со временем:

Здесь υ₀ – начальная скорость тела при t = 0. Коэффициент пропорциональности a – ускорение тела. При равноускоренном движении ускорение тела постоянно.

В общем случае ускорение тела – векторная величина. При движении тела вдоль прямой линии ускорение можно определить по формуле:

где – изменение скорости тела за время t. В этом случае ускорение описывается скалярной величиной.

Перемещение тела при равноускоренном прямолинейном движении выражается соотношением:

Выражение для перемещения s может быть представлено в виде:

Величина Формула Единица измерения График Скорость м/с     Перемещение     м   Ускорение       м/с2

Рис. 2. Равноускоренное движение

График зависимости координаты от времени.

Примером равноускоренного движения является свободное падение тела с высоты h в безвоздушном пространстве. Ускорение свободного падения тела не зависит от самого тела и всегда направлено вертикально вниз. Высота тела при этом определяется формулой (при условии, что начальная скорость равна нулю). Время падения с высоты h равно:

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 2653; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!