Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Видео:Равномерное прямолинейное движение - физика 9Скачать

Равномерное прямолинейное движение - физика 9

Кинематика. Равномерное движение.

Если тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути, его движение называется равномерным.

Равномерное движение встречается довольно редко. Например, почти равномерно движется Земля вокруг Солнца, проходя за год один оборот.

При равномерноем движении скорость не изменяется:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Равномерное движение происходит как по прямолинейной, так и по криволинейной траектории.

Равномерное движение тела описывается уравнением:

где s – путь, пройденный телом от некоторой точки, принятой за начало отсчета, t – время тела в пути, s0 – значение s в начальный момент времени t = 0.

Прямолинейным равномерным движением называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Скорость прямолинейного равномерного движения – величина постоянная. Определяется как отношение перемещения точки к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Модуль этой скорости – это перемещение тела, совершаемое за единицу времени.

Скоростью равномерного прямолинейного движении называют величину, равную отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Перемещение при равномерном прямолинейном движении (по оси Х) можно рассчитать по формуле:

где υx – проекция скорости на ось Х, откуда закон равномерного прямолинейного движения будет иметь вид:

Видео:9 класс, 3 урок, Графики прямолинейного равномерного движенияСкачать

9 класс, 3 урок, Графики прямолинейного равномерного движения

Равномерное прямолинейное движение

теория по физике 🧲 кинематика

Равномерное прямолинейное движение — это такое движение, при котором тело совершает за любые равные промежутки времени равные перемещения.

Видео:Физика 10 класс (Урок№2 - Равномерное прямолинейное движение материальной точки.)Скачать

Физика 10 класс (Урок№2 - Равномерное прямолинейное движение материальной точки.)

Скорость при прямолинейном равномерном движении

Если тело движется равномерно и прямолинейно, его скорость остается постоянной как по модулю, так и по направлению. Ускорение при этом равно нулю.

Векторный способ записи скорости при равномерном прямолинейном движении:Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоs — вектор перемещения, ΔR— изменение радиус-вектора, t — время, а ∆t — его изменение. Проекция скорости на ось ОХ: Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоsx — проекция перемещения на ось ОХ, ∆x — изменение координаты точки (ее абсциссы). Знак модуля скорости зависит от направления вектора скорости и оси координат: Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Основная единица измерения скорости — 1 метр в секунду. Сокращенно — 1 м/с.

Дополнительные единицы измерения

  • 1 км/ч (километр в час) = 1000 м/3600 с.
  • 1 км/мин (километр в минуту) = 1000 м/60 с.
  • 1 км/с (километр в секунду) = 1000 м/с.
  • 1 м/мин (метр в минуту) = 1 м/60 с.
  • 1 см/с (сантиметр в секунду) = 0,01 м/с.

Спидометр — прибор для измерения модули скорости тела.

График зависимости скорости от времени представляет собой прямую линию, перпендикулярную оси скорости и параллельную оси времени. Выглядит он так:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоОпределение направления движения по графику скорости

  • Если график скорости лежит выше оси времени, тело движется в направлении оси ОХ.
  • Если график скорости лежит ниже оси времени, тело движется против оси ОХ.
  • Если график скорости совпадает с осью времени, тело покоится.

Чтобы сравнить модули скоростей на графике, нужно оценить их удаленность от оси времени. Чем дальше график от оси, тем больше модуль.

Пример №1. Найти модуль скорости и направление движения тела относительно оси ОХ. Выразить скорость в км/ч.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

График скорости пересекает ось в точке со значением 10. Единица измерения — м/с. Поэтому модуль скорости равен 10 м/с. График лежит выше оси времени. Это значит, что тело движется по направлению оси ОХ. Чтобы выразить скорость в км/ч, нужно перевести 10 м в километры и 1 с в часы:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоТеперь нужно разделить километры на часы: Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Видео:Прямолинейное равномерное движение | Физика ОГЭ 2024 | УмскулСкачать

Прямолинейное равномерное движение | Физика ОГЭ 2024 | Умскул

Перемещение и координаты тела при равномерном прямолинейном движении

Геометрический смысл перемещения заключается в том, что его модуль равен площади фигуры, ограниченной графиком скорости, осями скорости и времени, а также линией, проведенной перпендикулярно оси времени.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

При прямолинейном равномерном движении эта фигура представляет собой прямоугольник. Поэтому модуль перемещения вычисляется по следующей формуле:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоВектор перемещения равен произведению вектора скорости на время движения: Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоВнимание!

При равномерном прямолинейном движении путь и перемещение совпадают. Поэтому путь, пройденный телом, можно найти по этим же формулам.

Формула проекции перемещения:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

График проекции перемещения

График проекции перемещения показывает зависимость этой проекции от времени. При прямолинейном равномерном движении он представляет собой луч, исходящий из начала координат. Выглядит он так:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоОпределение направления движения по графику проекции перемещения

  • Если луч лежит выше оси времени, тело движется в направлении оси ОХ.
  • Если луч лежит ниже оси времени, тело движется против оси ОХ.
  • Если луч совпадает с этой осью, тело покоится.

Чтобы по графику проекции перемещения сравнить модули скоростей, нужно сравнить углы их наклона к оси sx.Чем меньше угол, тем больше модуль. Согласно рисунку выше, модули скорости тел, которым соответствуют графики 1 и 3, равны. Они превосходят модуль скорости тела 2, так как их угол наклона к оси sx меньше.

График координаты

График координаты представляет собой график зависимости координаты от времени. Выглядит он так:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Так как график координаты представляет собой график линейной функции, уравнение координаты принимает

Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Определение направления движения тела по графику координаты

  • Если с течением времени координата увеличивается (график идет снизу вверх), тело движется в направлении оси ОХ. На картинке выше этому соответствуют графики тел 1 и 2.
  • Если с течением времени координата уменьшается (график идет сверху вниз), тело движется противоположно направлению оси ОХ. На картинке выше этому соответствует график тела 3.
  • Если координата не изменяется, тело покоится.

Чтобы сравнить модули скоростей тел по графику координат, нужно сравнить углы наклона графика к оси координат. Чем меньше угол, тем больше модуль скорости. На картинке выше наибольший модуль скорости соответствует графику 1. У графиков 2 и 3 модули равны.

Чтобы по графику координат найти время встречи двух тел, нужно из точки пересечения их графиков провести перпендикуляр к оси времени.

Пример №2. График зависимости координаты тела от времени имеет вид: Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Изучите график и на его основании выберите два верных утверждения:

  1. На участке 1 скорость тела постоянна, а на участке 2 равна нулю.
  2. Проекция ускорения тела на участке 1 положительна, а на участке 2 — отрицательна.
  3. На участке 1 тело движется равномерно, а на участке 2 оно покоится.
  4. На участке 1 тело движется равноускорено, а на участке 2 оно движется равномерно.
  5. Проекция ускорения тела на участке 1 отрицательна, а на участке 2 — положительна.

На участке 1 координата растет, и ее график представляет собой прямую. Это значит, что на этом участке тело движется равномерно (с постоянной скоростью). На участке 2 координата с течением времени не меняется, что говорит о том, что тело покоится. Исходя из этого, верными утверждениями являются номера 1 и 3.

Пример №3. На рисунке изображен график движения автомобиля из пункта А (х=0 км) в пункт В (х=30 км). Чему равна минимальная скорость автомобиля на всем пути движения туда и обратно?

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Согласно графику, с начала движения до прибытия автомобиля в пункт 2 прошло 0,5 часа. А с начала движения до возвращения в пункт А прошло 1,5 часа. Поэтому время, в течение которого тело возвращалось из пункта В в пункт А, равно:

Туда и обратно автомобиль проходил равные пути, каждый из которых равен 30 км. Поэтому скорость во время движения от А к В равна:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Скорость во время движения от В к А равна:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Минимальная скорость автомобиля на всем пути движения составляет 30 км/ч.

На рисунке представлены графики зависимости пройденного пути от времени для двух тел. Скорость второго тела v2 больше скорости первого тела v1 в n раз, где n равно…

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Алгоритм решения

  1. Выбрать любой временной интервал.
  2. Выбрать для временного интервала начальные и конечные пути для каждого из графиков.
  3. Записать формулу скорости и вычислить ее для 1 и 2 тела.
  4. Найти n — отношение скорости второго тела к скорости первого тела

Решение

Рассмотрим графики во временном интервале от 0 до 4 с. Ему соответствуют следующие данные:

  • Для графика 1: начальный путь s10 = 0 м. Конечный путь равен s1 = 80 м.
  • Для графика 2: начальный путь s20 = 0 м. Конечный путь равен s2 = 120 м.

Скорость определяется формулой:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Так как начальный момент времени и скорость для обоих тел нулевые, формула примет

Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Скорость первого тела:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Скорость второго тела:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Отношение скорости второго тела к скорости первого тела:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при прямолинейном движении тела по оси Ox.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения краткоКакой из графиков соответствует зависимости от времени для проекции υ x скорости этого тела на ось Ox ?

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Алгоритм решения

  1. Записать уравнение координаты при равномерном прямолинейном движении.
  2. Выразить из уравнения проекцию скорости.
  3. Определить начальную и конечную координаты, а также время, в течение которого двигалось тело.
  4. Вычислить проекцию скорости.
  5. Выбрать соответствующий график.

Решение

Уравнение координаты при равномерном прямолинейном движении имеет

Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Отсюда проекция скорости равна:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Начальная координата xo = 10 м, конечная x = –10 м. Общее время, в течение которого двигалось тело, равно 40 с.

Вычисляем проекцию скорости:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Этому значению соответствует график «в».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Алгоритм решения

  1. Охарактеризовать движение тела на различных участках графика.
  2. Выделить участки движения, над которыми нужно работать по условию задачи.
  3. Записать исходные данные.
  4. Записать формулу определения искомой величины.
  5. Произвести вычисления.

Решение

Весь график можно поделить на 3 участка:

  1. От t1 = 0 c до t2 = 10 с. В это время тело двигалось равноускоренно (с положительным ускорением).
  2. От t1 = 10 c до t2 = 30 с. В это время тело двигалось равномерно (с нулевым ускорением).
  3. От t1 = 30 c до t2 = 50 с. В это время тело двигалось равнозамедленно (с отрицательным ускорением).

По условию задачи нужно найти путь, пройденный автомобилем в интервале времени от t1 = 20 c до t2 = 50 с. Этому времени соответствуют два участка:

  1. От t1 = 20 c до t2 = 30 с — с равномерным движением.
  2. От t1 = 30 c до t2 = 50 с — с равнозамедленным движением.
  • Для первого участка. Начальный момент времени t1 = 20 c. Конечный момент времени t2 = 30 с. Скорость (определяем по графику) — 10 м/с.
  • Для второго участка. Начальный момент времени t1 = 30 c. Конечный момент времени t2 = 50 с. Скорость определяем по графику. Начальная скорость — 10 м/с, конечная — 0 м/с.

Записываем формулу искомой величины:

s1 — путь тела, пройденный на первом участке, s2 — путь тела, пройденный на втором участке.

s1и s2 можно выразить через формулы пути для равномерного и равноускоренного движения соответственно:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Теперь рассчитаем пути s1и s2, а затем сложим их:

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Видео:Перемещение при прямолинейном равномерном движении | Физика 9 класс #4 | ИнфоурокСкачать

Перемещение при прямолинейном равномерном движении | Физика 9 класс #4 | Инфоурок

Равномерное движение

Видео:Основные понятия и уравнения кинематики равноускоренного движения тела.Скачать

Основные понятия и уравнения кинематики равноускоренного движения тела.

Равномерное движение

Равномерное движение — движение вдоль прямой линии с постоянной (как по модулю, так и по направлению) скоростью. При равномерном движении пути, которые тело проходит за равные промежутки времени, также равны.

Для кинематического описания движения расположим ось OХ вдоль направления движения. Для определения перемещения тела при равномерном прямолинейном движении достаточно одной координаты Х. Проекции перемещения и скорости на координатную ось можно рассматривать, как алгебраические величины.

Пусть в момент времени t 1 тело находилось в точке с координатой x 1 , а в момент времени t 2 — в точке с координатой x 2 . Тогда проекция перемещения точки на ось OХ будет запишется в виде:

В зависимости от направления оси и направления движения тела эта величина может быть как положительной, так и отрицательной. При прямолинейном и равномерном движении модуль перемещения тела совпадает с пройденным путем. Скорость равномерного прямолинейного движения определяется по формуле:

v = ∆ s ∆ t = x 2 — x 1 t 2 — t 1

Если v > 0 , тело движется вдоль оси OX в положительном направлении. Иначе — в отрицательном.

Видео:Уравнение равномерного прямолинейного движения | Физика 10 класс #3 | ИнфоурокСкачать

Уравнение равномерного прямолинейного движения | Физика 10 класс #3 | Инфоурок

Математическое описание равномерного прямолинейного движения

Закон движения тела при равномерном прямолинейном движении описывается линейным алгебраическим уравнением.

Уравнение движения тела при равномерном прямолинейном движении

x ( t ) = x 0 + v t

v = c o n s t ; x 0 — координата тела (точки) в момент времени t = 0 .

Пример графика равномерного движения — на рисунке ниже.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Здесь два графика, описывающих движение тел 1 и 2. Как видим, тело 1 во время t = 0 находилось в точке x = — 3 .

От точки x 1 до точки x 2 тело переместилось за две секунды. Перемещение тела составило три метра.

∆ t = t 2 — t 1 = 6 — 4 = 2 с

Зная это, можно найти скорость тела.

v = ∆ s ∆ t = 1 , 5 м с 2

Есть еще один способ определения скорости: из графика ее можно найти как отношение сторон BC и AC треугольника ABC.

v = ∆ s ∆ t = B C A C .

Причем, чем больше угол, который образует график с осью времени, тем больше скорость. Говорят также, что скорость равна тангенсу угла α .

Аналогично вычисления проводятся для второго случая движения. Рассмотрим теперь новый график, изображающий движение с помощью отрезков прямых. Это так называемый кусочно-линейный график.

Запишите и объясните кинематические уравнения для случая равномерного движения кратко

Движение, изображенное на нем — неравномерное. Скорость тела меняется мгновенно в точках излома графика, а каждый отрезок пути до новой точки излома тело движется равномерно с новой скоростью.

Из графика мы видим, что скорость менялась в моменты времени t = 4 c , t = 7 с , t = 9 с . Значения скоростей также легко находятся из графика.

Отметим, что путь и перемещение не совпадают для движения, описываемого кусочно-линейным графиком. Например, в интервале времени от нуля до семи секунд тело прошло путь, равный 8 метрам. Перемещение тела при этом равно нулю.

🌟 Видео

УСКОРЕНИЕ - Что такое равноускоренное движение? Как найти ускорение // Урок Физики 9 классСкачать

УСКОРЕНИЕ - Что такое равноускоренное движение? Как найти ускорение // Урок Физики 9 класс

Урок 7. Механическое движение. Основные определения кинематики.Скачать

Урок 7. Механическое движение. Основные определения кинематики.

Кинематика за 8 минСкачать

Кинематика за 8 мин

Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.Скачать

Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.

Физика. 10 класс. Основные понятия и уравнения кинематики равноускоренного движения тела/07.09.2020/Скачать

Физика. 10 класс. Основные понятия и уравнения кинематики равноускоренного движения тела/07.09.2020/

Уравнение движенияСкачать

Уравнение движения

Физика - перемещение, скорость и ускорение. Графики движения.Скачать

Физика - перемещение, скорость и ускорение. Графики движения.

9 класс, 7 урок, Уравнение прямойСкачать

9 класс, 7 урок, Уравнение прямой

Физика - уравнения равноускоренного движенияСкачать

Физика - уравнения равноускоренного движения

Уравнение равномерного движения. Решение задач по теме.Скачать

Уравнение равномерного движения. Решение задач по теме.

Прямолинейное равнопеременное движение, ускорение. 9 класс.Скачать

Прямолинейное равнопеременное движение, ускорение. 9 класс.

Прямолинейное движение и его характеристики | Физика TutorOnlineСкачать

Прямолинейное движение и его характеристики | Физика TutorOnline

Урок 15. Решение задач на графики движенияСкачать

Урок 15. Решение задач на графики движения
Поделиться или сохранить к себе: