Прямолинейное равноускоренное движение
«Прямолинейное равноускоренное движение»
Код ОГЭ 1.3. Прямолинейное равноускоренное движение. Зависимость координаты тела от времени в случае равноускоренного прямолинейного движения. Формулы для проекции перемещения, проекции скорости и проекции ускорения при равноускоренном прямолинейном движении. Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости, проекции перемещения, координаты при равноускоренном прямолинейном движении
Прямолинейное равноускоренное движение — прямолинейное движение, при котором скорость тела изменяется одинаково за любые равные промежутки времени.
Основные величины, характеризующие движение:
- Ускорение. Не меняется, то есть постоянно по величине и направлению:
Физический смысл: ускорение численно равно изменению скорости за 1 с. Например, ускорение равно 5 м/с2 — это значит, что скорость тела изменяется на 5 м/с за каждую секунду своего движения.
- Мгновенная скорость. Меняется равномерно, увеличиваясь или уменьшаясь одинаково за равные промежутки времени.
Уравнение, описывающее изменение скорости с течением времени: , в проекциях ʋx = ʋ0x + axt.
На графике изображены следующие случаи движения.
1) Проекция начальной скорости больше нуля.
то есть тело движется в направлении координатной оси с увеличивающейся по модулю скоростью.
2) Проекция начальной скорости равна нулю.
то есть тело движется в направлении координатной оси с увеличивающейся по модулю скоростью.
3) Проекция начальной скорости больше нуля,
то есть тело движется в направлении координатной оси с уменьшающейся по модулю скоростью.
4) Проекция начальной скорости меньше нуля.
то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с уменьшающейся по модулю скоростью.
5) Проекция начальной скорости равна нулю.
то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с увеличивающейся по модулю скоростью.
6) Проекция начальной скорости отрицательна.
то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с увеличивающейся по модулю скоростью.
- Перемещение. Зависимость перемещения от времени описывается квадратичной функцией: . В проекциях на координатную ось: .
Иногда удобно пользоваться другими формулами для расчёта перемещения, которые получаются из исходной и уравнения зависимости проекции скорости от времени:
Для расчёта проекции вектора перемещения удобно пользоваться графиком зависимости проекции скорости от времени.
В случае, изображённом на рисунке: sx = S1 – S2, где S1, и S2 — числовые значения площадей треугольников.
- Координата. Поскольку х = х0 + sx, зависимость координаты от времени тоже описывается квадратичной функцией:
Если использовать другие варианты расчёта ускорения при равноускоренном движении, получаем:
.
- Путь. Если направление движения не меняется, то l = s. Если направление движения меняется, то
l = s1 +s2, где s1 — модуль вектора перемещения до остановки, s2 — модуль вектора перемещения при движении в обратном направлении. Внимание! Путь не может быть отрицательным!
Конспект урока по физике для 9 класса «Прямолинейное равноускоренное движение».
Следующая тема: «Свободное падение». (код ОГЭ по физике 1.4)