
- •Основы кинематики.
- •Механическое движение. Система отсчета. Относительность движения. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость. Сложение скоростей.
- •Операции с векторными величинами (справочный материал).
- •Равномерное движение.
- •Равноускоренное движение.
- •Для задач.
- •Равномерное движение по окружности. Период и частота. Линейная и угловая скорости. Центростремительное ускорение.
- •Криволинейное движение.
- •Равномерное движение по окружности.
- •Вращательное движение (памятка).
Равномерное движение.
Прямолинейным равномерным движением называют движение, при котором тело (материальная точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковое перемещение, или движение с постоянной скоростью вдоль прямой.
Скорость – векторная физическая величина, характеризующая перемещение тела в единицу времени.
В SI
единица скорости:
(метр в
секунду: 1 м/с)
Метр в секунду равен скорости прямолинейного равномерного движения точки, при котором тючка перемещается за единицу времени (1 с) на единицу длины (1 м).
Скорость равномерного прямолинейного движения численно равна отношению достаточно малого перемещения тела ко времени движения:
Уравнение равномерного прямолинейного движения тела х = x(t).
Проекция
перемещения
на координатную ось равна изменению
координаты (разности конечной и начальной
координат):
.
Решение основной
задачи механики для
равномерного прямолинейного движения:
.
Уравнение движения
в скалярном виде:
.
Если тело движется
вдоль оси Ох,
то
,
если против, то
.
График проекции перемещения при равномерном прямолинейном движении:
График
проекции скорости равномерного
прямолинейного движения (
):
Геометрический смысл перемещения: По графику скорости можно определить проекцию перемещения как площадь фигуры, ограниченной графиком скорости, осью времени и двумя ординатами, соответствующими начальному и конечному моментам времени. Это утверждение справедливо также и для равноускоренного прямолинейного движения.
График равномерного
прямолинейного движения (
):
Неравномерное движение.
Мгновенная
скорость тела
– скорость тела в данный момент
времени в данной точке траектории:
.
Средняя скорость
–
это
величина,
равная отношению перемещения ко
времени, в течение которого оно
произошло:
Средняя путевая
скорость –
величина, равная отношению пути ко
времени, за которое он пройден:
При прямолинейном
однонаправленном движении
средняя путевая скорость равна модулю
средней скорости:
.
Равноускоренное движение.
Равноускоренным прямолинейным движением тела называют такое движение, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одинаковые величины, или движение с постоянным ускорением вдоль прямой: а = const.
Ускорение тела при равноускоренном движении – векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения величины скорости.
Ускорение
равноускоренного прямолинейного
движения численно равно отношению
изменения скорости тела к промежутку
времени, в течение которого это изменение
произошло:
.
В случае ускоренного движения мгновенное ускорение равно:
В SI
единица ускорения:
(метр в
секунду за секунду).
1 м/с2 равен ускорению такого равноускоренного движения тела, при котором за единицу времени (1с) скорость тела изменяется на единицу скорости (1 м/с).
Проекция
конечной мгновенной скорости
на ось Ох
при равноускоренном прямолинейном
движении:
.
Уравнение
мгновенной скорости
в скалярном виде:
.
В уравнении
,
если тело ускоряется;
,
если тело замедляется.
Уравнения равноускоренного прямолинейного движения в векторной форме:
;
.
Уравнения равноускоренного прямолинейного движения в проекции на ось Ох:
;
График скорости равноускоренного прямолинейного движения: тело I ускоряет свое движение вдоль оси Ох, тело II — замедляет; в момент времени t0 оно останавливается и движется ускоренно в направлении, противоположном оси Ох.
График
движения при равноускоренном
прямолинейном движении
– парабола.
Графики движения
соответствуют графикам скорости.
Здесь t0
– момент времени, соответствующий
остановке тела, является вершиной
параболы II.
График ускорения равноускоренного прямолинейного движения.