Попередня>>

Прямолінійний рух

Наступна>>

Середня швидкість руху - це векторна величина, що дорівнює відношенню вектора-переміщення до відповідного проміжку час

.

Якщо значення (модуль) швидкості залишається постійним на протязі часу, то рух називається рівномірним, якщо змінюється -нерівномірним.
Якщо напрямок вектора швидкості залишається незмінним, то рух прямолінійний, якщо змінюється на протязі часу, то криволінійний.
Середньою шляховою швидкістю називається скалярна фізична величина, яка дорівнює відношенню шляху, пройденого тілом, до часу, витраченого на цей шлях:


Швидкість в даний момент часу або в даній точці траєкторії називається миттєвою швидкістю. Миттєва швидкість - це границя, до якої прямує  r, якщо t—> 0, що відповідає наближенню точки 2 до точки І (2 —> l) тобто 

V - перша похідна від радіус-вектора за часом. Миттєва швидкість - це вектор, спрямований по дотичній в даній точці траєкторії.Один і той же рух можна спостерігати з різних систем відліку, причому ці системи можуть рухатися відносно одна одної

Якщо V - швидкість тіла відносно системи К ', яка рухається зі швидкістю й відносно нерухомої системи К, то швидкість тіла відносно нерухомої системи відліку


Ця формула називається класичним законом складання швидкостей.
Прискорення - фізична величина, яка характеризує бистроту зміни швидкості. Якщо за проміжок часу Д/ швидкість змінилась на ДУ , то середнє прискорення визначається як відношення:


Миттєве прискорення - це границя, до якої прямує  , коли ,  тобто прискорення - це першаПохідна від швидкості за часом.
В загальному випадку може змінюватись як значення, так і напрямок швидкості.
Програмою середньої школи вивчення цього загального Випадку руху не передбачено, вивчаються лише окремі випадки руху: - прямолінійний рівномірний та рівноприскорений рух;
- рівномірний рух по колу.
В першому випадку швидкість не змінюється за напрямком, а модуль швидкості залишається постійним (прямолінійний рівномірний рух), або змінюється з часом на одну й ту ж саму величину (прямолінійний рівноприскорений рух). У другому випадку модуль швидкості не змінюється, а змінюється тільки напрямок швидкості, внаслідок чого виникає доцентрове прискорення.

Графіки залежності кінематичних величин від часу в рівномірному прямолінійному русі

Для будь-якого руху площа під графіком швидкості чисельно дорівнює шляху, що пройдений. Це особливо наочно видно з графіка рівномірного руху.

235.jpg                                         236.jpg


Графіки залежності кінематичних величин від часу в рівноприскореному прямолінійному русі


Прискорення і швидкість прямолінійного рівноприскореного руху визначаються за такими формулами:

;     

де t-час, а Vo початкова швидкість тіла (при t=0)

Графік швидкості цього руху представлений на рис.

Залежність шляху від часу можна визначити як площу під графіком швидкості:        

На  рис. представлені графіки залежності шляху від часу для рівноприскореного руху.

Окремим випадком рівноприскореного руху є вільне падіння тіл [ід дією сили тяжіння в безповітряному просторі.
Прискорення вільного падіння біля поверхні Землі однакове для всіх тіл: g = 9,8 м/с2.
Якщо тіло падає вертикально вниз зі стану спокою. (Vo=0) 

 ;      

Вилучивши час  з цих рівнянь, одержимо . Якщо , то  ;  

 Якщо тіло кинуте вертикально вгору з початковою швидкістю Vo

;   

Максимальна висота підйому та час підйому до цієї висоти

;