Величины равномерного движения, уравнения и формулы равномерного движения

1. Понятие скорости
2. Определение пути
3. Расчёт параметров равномерного движения
4. Равномерное прямолинейное движение тела

Из данного определения следует, что для расчёта параметров равномерного движения необходимо задействовать такие величины, как скорость перемещения тела \(v\), время \(t\), и пройденное расстояние \(S\).
Формула, связывающая данные параметры, выглядит так:

\(S=vt.\)

Понятие скорости

Местоположение материальной точки, движущейся по прямой, определяют одной координатной, при этом функция зависимости координаты x выглядит следующим образом \(t=x(t)\), где \(t\) – интервал времени. Физической величиной, характеризующей быстроту равномерного движения считается скорость.

Скорость равномерного движения показывает соотношение расстояния, которое преодолело тело, и интервала времени. Данная величина называется путевой скоростью.

В физике расстояние принято обозначать латинской буквой \(S\), скорость перемещения буквой \(v\), а время буквой \(t\).

Скорость равномерного движения рассчитывают таким образом:

\(v= {S \over t}.\)

В международный системе измерений скорость принято обозначать в метрах за секунду (м/с). На практике часто используются другие единицы измерения, например, километры в час (км/ч).

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Определение пути

Величина пути, пройденного телом, показывает, как далеко оно переместилось за определенный интервал времени, но не показывает направление такого перемещения. Для определения направления движения тела вводят систему координат, которая позволяет определить перемещение тела в пространстве. При этом используется такая формула:

\(∆x=x-x_0,\)

где \(x\) – координата, показывающая расположение тела в конкретный момент времени;

      \(x_0\) – координата, показывающая начальное положение тела.

По значению величины \(∆x\) определяют направление движения тела. Если это значение со знаком «минус», то тело переместилось против направления оси \(x\), если же значение со знаком «плюс», то тело переместилось вдоль оси x. Величина преодоленного пути будет определяться модулем значения \(∆x\):

\(S=|∆x|.\)

Таким образом, скорость равномерного движения по прямой будет определяться отношением изменения координаты к интервалу времени, за которое оно произошло.

Путь отображает длину траектории движения тела, то есть длину кривой линии, по которой перемещалось тело. Не стоит путать эту величину с понятием перемещения.

Таким образом, перемещение по значению всегда будет меньше величины пройденного пути, кроме случая движения тела по прямой. При этом перемещение и путь будут равными по значению величинами.

По сути, перемещение численно равняется длине вектора, проведённого от начальной точки положения тела к конечной.

Расчёт параметров равномерного движения

При равномерном движении тела значение его скорости не зависит от времени, с течением времени она остается постоянной:

\(v=const.\)

Длина пути при этом определяется линейной функцией по времени:

\(S=v(t-t_0),\)

где \(t_0\) – начальная величина времени.

Радиус обозначают вектором \(\overline{r_0}\), что соответствует положению тела в начальный момент времени \(t_0\), положение тела в определенный момент времени t обозначают вектором\(\overline{r}.\)

Получаем следующие уравнения:

\(∆t=t-t_0;\)

\(∆\overline{r}=\overline{r}-\overline{r_0}.\)

Тогда скорость рассчитается по какой формуле:

\(\overline{v}={\overline{r}-\overline{r_0} \over t-t_0}.\)

Если \(t_0=0\), данное уравнение примет вид:

\(\overline{v}={\overline{r}-\overline{r_0} \over t}.\)

Таким образом, уравнение равномерного движения материальной точки, выраженное через векторные величины, примет вид:

\(\overline{r}=\overline{r}+\overline{v}t.\)

Данная формула дает возможность определить радиус-вектор положения тела в любой интервал времени, зная скорость его движения v и первоначальное положение в пространстве \(r_0.\)

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Уравнение равномерного движения тела также можно описать через координаты. Для этого вводится трехмерная система координат. При этом уравнения равномерного движения принимают вид:

\(x=x_0+v_x t;\)

\(y=y_0+v_y t;\)

\(z=z_0+v_z t,\)

где \(x_0, y_0, z_0\) – координаты начального положения тела;

       \(v_x, v_y, v_z\) – проекции вектора скорости на оси координат.

Равномерное прямолинейное движение тела

Равномерное движение может совершаться по окружности, при этом тело передвигается на одинаковые углы за равные промежутки времени, а радиус-векторы в любой точке будут иметь одинаковое значение.

Для того, чтобы записать это в формулы, используют понятия координат фиксированного положения тела – углы поворота. Такие координаты обозначают буквой φ.

При равномерном движении по окружности мгновенная угловая скорость определяется так:

\(w=w_{ср} ω,\)

где \(w_{ср}\) – средняя угловая скорость.

А угол поворота радиус-вектора тела при равномерном движении определяется так:

\(φ=w∆t.\)