Прямолинейное равноускоренное движение
Равнопеременное движение точки — это движение с постоянным ускорением.
Под словом «равнопеременное» понимают:
1) равноускоренное движение — если модуль скорости увеличивается, т. е. ускорение параллельно скорости:
2) равнозамедленное движение — когда модуль скорости уменьшается, т. е. ускорение антипараллельно скорости: .
Поскольку ускорение равнопеременного движения постоянно, оно равно изменению скорости за любой конечный интервал времени:
Если спроектировать ускорение и скорость на направление движения, это уравнение будет выглядеть так:
где — скорость в начальный момент времени, принятый за нуль; — текущее значение скорости (в момент времени ). Формула для определения ускорения из состояния покоя (равноускоренное движение, начальная скорость равна нулю: ) имеет вид:
Если же нулю равна не начальная, а конечная скорость (, равнозамедленное движение), то формула ускорения принимает вид:
Из формулы (1.6) находим выражение для скорости:
Графики скорости при равноускоренном движении имеют вид прямых линий, наклон которых показывает, как быстро меняется скорость с течением времени. На рис. 14 приведены графики для модуля скорости с ненулевой начальной скоростью для равноускоренного (II) и равнозамедленного (I) движений.
Путь при прямолинейном равнопеременном движении определяют через выражение для средней скорости, которая равна полусумме начальной и конечной скоростей. После соответствующих преобразований получим:
Путь при прямолинейном равноускоренном движении совпадает с проекцией вектора перемещения на направление движения, поэтому координаты тела определяются по формуле:
В формуле (1.7) начало координат не совпадает с началом пути . В векторной форме:
График зависимости координаты от времени прямолинейного равноускоренного движения представлен на рис. 15.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Равномерное движение в физике |
Ускорение в физике |
Свободное падение в физике |
Равномерное движение точки по окружности в физике |