Равномерное прямолинейное движение. Скорость.
При рассмотрении движения тела важно как быстро изменяется его положение, т.е. как быстро изменяется координата тела.
Скорость - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка.
Обозначается v
Формула скорости: vх=S/t
Единица измерения в СИ – м/с.
На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с).
Измеряют скорость спидометром.
Равномерное движение — это такое движение тела, при котором его скорость остается постоянной (v=const),то есть тело все время движется с одной скоростью, а ускорения или замедления не происходит (a=0).
Прямолинейное движение — это движение, при котором траектория прямая. То есть это движение тела по прямой линии.
Равномерное прямолинейное движение - это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Уравнение равномерного прямолинейного движения (перемещение тела при равномерном движении):
S=vх·t
Уравнение координаты тела при равномерном прямолинейном движении:
х=х0+vх·t
Графическое представление равномерного прямолинейного движения
Механическое движение представляют графическим способом. Зависимость физических величин выражают при помощи функций. Обозначают:
v(t) - изменение скорости со временем
S(t) - изменение перемещения (пути) со временем
a(t) - изменение ускорения со временем
Зависимость ускорения от времени. Так как при равномерном движении ускорение равно нулю, то зависимость a(t) - прямая линия, которая лежит на оси времени.
Зависимость скорости от времени. Так как тело движется прямолинейно и равномерно (v=const), т.е. скорость со временем не изменяется, то график с зависимостью скорости от времени v(t) - прямая линия, параллельная оси времени.
Проекция перемещения тела численно равна площади прямоугольника под графиком скорости, так как величина вектора перемещения равна произведению вектора скорости на время, за которое было совершено перемещение.
Правило определения пути по графику v(t): при прямолинейном равномерном движении модуль вектора перемещения равен площади прямоугольника под графиком скорости.
Зависимость перемещения от времени. График s(t) - наклонная линия:
Зависимость координаты от времени. График х(t) - наклонная линия:
Из графика видно, что проекция скорости равна:
vх=S/t=tga
Рассмотрев эту формулу, мы можем сказать, чем больше угол a, тем быстрей движется тело и оно проходит больший путь за меньшее время.
Правило определения скорости по графику s(t) и x(t): Тангенс угла наклона графика к оси времени равен скорости движения.