Движение с постоянным ускорением, Движение тела с постоянным ускорением
Отсюда можно дать такое определение движению и покою: движение — это различие величин и различие направлений векторов скоростей объектов; покой — равность величин и одинаковость направлений векторов скоростей объектов Чтобы охарактеризовать быстроту изменения угла поворота, вводится угловая скорость. Это часто упрощает решение задач.
Для нахождения перемещения воспользуемся графиком скорости рис. Мысленно разбив все время движения тела на малые промежутки времени и найдя перемещение за каждый отдельный промежуток времени, суммируем эти перемещения. Модуль проекции перемещения за промежуток времени в пределе численно равен площади заштрихованной трапеции. Подставив значение в 1 , получим:.
Учитывая, что , имеем:. Его векторный вид:. Исключая из уравнений скорости и перемещения время t , получим:. Сравнивая выражение 1 с формулой , найдем:. Графиком перемещения является парабола, положение вершины которой зависит от направлений начальной скорости и ускорения рис. Тренажер "Зависимость скорости и ускорения тела от времени". Презентация на тему "Скорость прямолинейного движения. График скорости. Скорость при прямолинейном движении с постоянным ускорением Равноускоренное движение.
Тогда за промежуток времени скорость изменилась на Следовательно, ускорение — уравнение скорости. Основы кинематики. Пространство время. Механическое движение.
Скалярные и векторные величины. Действия над векторами. Проекции вектора на координатные оси. Решение задач по теме "Действия над векторами. Проекции вектора на координатные оси". Виды механического движения. Задача кинематики.
Относительность движения.
Система отчета. Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Графические представления равномерного прямолинейного движения. Решение задач по теме "Равномерное движение". Неравномерное движение. Мгновенная скорость. Если же устремить промежуток времени к нулю, то отношение изменения скорости к малому промежутку времени, в течение которого это изменение произошло, будет стремиться к определенному значению.
Это и есть мгновенное ускорение, то есть ускорение движения тела в данный момент или просто ускорение. Ускорением точки называют предел отношения изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло, при стремлении этого промежутка времени к нулю.
Ускорение - это векторная величина, так как она равна отношению вектора — изменения скорости к скаляру — изменению времени. Направление вектора ускорения совпадает с вектором изменения скорости. Неравномерное движение может быть движением с постоянным ускорением или с переменным.
При движении с постоянным ускорением ни модуль вектора ускорения, ни его направление не изменяются. При движении с переменным ускорением ускорение со временем изменяется. Из этих двух видов движения, конечно, более сложным является движение с переменным ускорением.
В реальной жизни движения с постоянным ускорением практически не существует, однако с большой долей приближения можно считать, что с постоянным ускорением движется стартующий бегун, или тормозящий около светофора автомобиль, или скользящая по льду шайба. При постоянном ускорении за одинаковые промежутки времени скорость точки будет изменяться одинаково.
Значит отношение изменения скорости к промежутку времени, за который оно произошло, будет величиной постоянной. Поэтому значение ускорения можно вычислить по формуле: вектор ускорения равен отношению изменения скорости движения точки к интервалу времени, за который оно произошло. Промежуток времени — величина скалярная и всегда положительная, значит, исходя из формулы, ускорение точки направлено так же, как и вектор изменения скорости.
Если скорость точки уменьшается, то вектор ускорения направлен в сторону, противоположную вектору скорости. Если же скорость точки возрастает, то вектор ускорения направлен в ту же сторону, что и вектор скорости. Так как при движении с постоянным ускорением значение вектора ускорения не изменяется, то его можно толковать как изменение скорости за единицу времени.
Это позволяет установить единицу для измерения модуля ускорения. Модуль вектора ускорения равен отношению модуля изменения вектора скорости к интервалу времени, в течение которого это изменение произошло. Получаем, что модуль ускорения равен единице тогда, когда за единицу времени модуль вектора скорости изменяется на единицу. Так как в СИ Международная система единиц единицей времени является секунда, а единицей скорости — метр в секунду, то единицей ускорения является отношение одного метра в секунду к одной секунде, то есть один метр на секунду в квадрате.
Если точка движется с постоянным ускорением и его модуль равен, предположим, 5 метрам в секунду в квадрате, то это значит, что скорость этой точки за каждую секунду изменяется на 5 метров в секунду. Если мы имеем дело с прямолинейным движением с постоянным ускорением, то скорость точки может, как увеличиваться, так и уменьшаться. Если скорость движения точки увеличивается, то такой вид движения называется равноускоренным.
Если же скорость движения точки уменьшается, то это движение называется равнозамедленным. В нашей повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с равноускоренным и равнозамедленным движениями. Падающая с крыши дождевая капля движется равноускоренно. Автобус, отъезжающий от остановки; тележка, свободно катящаяся под горку.
Все эти объекты со временем увеличивают свою скорость и поэтому являются примерами равноускоренного движения. Свободно катящийся по земле мяч постепенно теряет свою скорость из-за воздействия силы трения.
