Скорость. Равномерное прямолинейное движение
Что такое скорость?
Скорость — векторная величина, характеризующая быстрость перемещения тела. Она показывает, какое перемещение совершает тело за единицу времени .Формула скорости:
v = x/t , где v — скорость (м/с), x — перемещение (м), t — время (с).
Равномерное прямолинейное движение
Равномерное движение — движение с постоянной скоростью (v = const). Характеристики:
- Скорость не меняется
- Тело движется по прямой
- За равные промежутки времени тело проходит равные расстояния
Примеры: автомобиль с круиз-контролем, поезд метро между станциями.
Уравнение координаты
x = x₀ + vₓt где:
- x — конечная координата тела (м)
- x₀ — начальная координата (м)
- vₓ — проекция скорости на ось Ох (м/с)
- t — время движения (с)
Пример: Автомобиль выехал из точки x₀ = 100 м со скоростью vₓ = 20 м/с. Где он будет через 5 с?Решение: x = 100 + 20·5 = 200 м
Графики равномерного движения
График x(t)
При равномерном движении график x(t) — прямая линия.
- Чем круче наклон — тем больше скорость
- Прямая вверх → v > 0
- Прямая вниз → v < 0
- Горизонталь → v = 0
Как найти скорость по графику:v = (x₂ - x₁) / (t₂ - t₁)
График v(t)
При равномерном движении график v(t) — горизонтальная прямая. Перемещение по графику v(t):
S = v · t (площадь прямоугольника под графиком)
Проекция скорости и направление движения
Важно понимать разницу между скоростью и проекцией скорости:
- Если тело движется вдоль положительного направления оси Х — проекция скорости v > 0
- Если тело движется против положительного направления оси Х —проекция скорости v < 0
Пример: Автомобиль движется со скоростью 60 км/ч:
- Если он едет «вправо» (по направлению оси X) → vₓ = +60 км/ч
- Если он едет «влево» (против оси X) → vₓ = −60 км/ч
Модуль скорости одинаковый, но направления противоположные!
Алгоритм решения задач
- Запиши дано: x₀, vₓ, t
- Уравнение: x = x₀ + vₓt
- Подставь значения и найди неизвестное
- Проверь физический смысл ответа
Решите задачи, чтобы усвоить материал
Решить в Личном КабинетеТурист прошел 6 км в направлении по оси Х и затем 8 км в направлении против оси Х. Чему равно перемещение туриста? Ответ дайте в километрах.
Материальная точка движется вдоль оси OX. На рисунке представлен график зависимости координаты материальной точки от времени. Найти перемещение тела за 4 секунды.
