Једнако убрзано кретање. Задаци и формуле

Најважнија карактеристика покрета тела је брзина. Знајући то, као и неке друге параметре, увек можемо одредити време кретања, пређену удаљеност, почетну, коначну брзину и убрзање. Једнако убрзано кретање је само један тип кретања. Обично се јавља у проблемима из физике из кинематичке секције. У таквим задацима се узима тело материјална тачка што увелико поједностављује све прорачуне.

Брзина Аццелератион

Пре свега, желео бих да скренем пажњу читаоца на чињеницу да ове две физичке величине нису скаларне, већ векторске. А то значи да је при рјешавању одређених врста проблема потребно обратити пажњу на то какво убрзање тијело има у смислу знака, а што је вектор брзине тијела. Генерално, у тренуцима искључиво математичког плана, такви моменти су изостављени, али у физици је то веома важно, јер у кинематичким, због једног погрешно датог знака, одговор може бити погрешан.

Примери

Као примјер, можете узети једнолико убрзано и једнако лагано кретање. Једнако убрзано кретање карактерише, као што је добро познато, убрзање тела. Убрзање остаје константно, али брзина се стално повећава у свакој појединачној тачки у времену. И са подједнако успореним кретањем, убрзање има негативну вриједност, брзина тијела се континуирано смањује. Ова два типа убрзања су основа многих физичких проблема и често се сусрећу у проблемима првог дела тестова из физике.

Пример равномерно убрзаног кретања

Једнако убрзани покрет сусрећемо се сваки дан свуда. Ниједан ауто се не креће равномерно у стварном животу. Чак и ако брзиномјер показује тачно 6 километара на сат, треба схватити да то заправо није случај. Прво, ако анализирамо ово питање са техничке тачке гледишта, први параметар који ће дати нетачност биће уређај. Радије, његова грешка.

Све их сретнемо инструментација. Иста линија. Узмите око десет комада барем истих (15 центиметара сваки, на пример) владара, иако различити (15, 30, 45, 50 центиметара). Причврстите их једни другима, и приметићете да постоје мале нетачности, а њихове скале се не поклапају. Ово је грешка. У овом случају, биће једнак половини цене поделе, као и другим инструментима који производе одређене вредности.

Други фактор који ће дати нетачност је скала уређаја. Брзиномјер не узима у обзир вриједности као што су пола километра, један километар и тако даље. Примијетити на уређају је довољно тешко око. Скоро немогуће. Али постоји промена брзине. Пустите на тако малу количину, али ипак. Дакле, то ће бити једнолико убрзано кретање, а не униформно. Исто се може рећи и за уобичајен корак. Идемо, рецимо, ходамо, а неко каже: наша брзина је 5 километара на сат. Али то није сасвим тачно и зашто, речено је мало више.

Боди аццелератион

Убрзање може бити позитивно и негативно. Ово је раније поменуто. Додајемо да је убрзање векторска величина која је нумерички једнака промени брзине у одређеном временском периоду. То јест, преко формуле, може се означити на следећи начин: а = дВ / дт, где је дВ промена брзине, дт је временски интервал (промена у времену).

Нијансе

Одмах се може поставити питање како убрзање у овој ситуацији може бити негативно. Они људи који постављају слично питање мотивишу је чињеницом да чак ни брзина не може бити негативна, не у то време. У ствари, време не може бити негативно. Међутим, често се заборавља да брзина може попримити негативне вриједности. Ово је векторска количина, не заборавите на њу! Читава ствар, вероватно, у стереотипима и погрешном размишљању.

Дакле, за рјешавање проблема довољно је разумјети једну ствар: убрзање ће бити позитивно ако се тијело убрзава. И то ће бити негативно ако се тело успорава. То је све, довољно једноставно. Најједноставније логичко размишљање или способност да се види између линија ће, у ствари, бити део решења физичког проблема везаног за брзину и убрзање. Посебан случај је гравитационо убрзање и не може бити негативна.

Формуле. Решавање проблема

Треба схватити да су задаци који се односе на брзину и убрзање не само практични, већ и теоријски. Зато ћемо их анализирати и, ако је могуће, покушаћемо да објаснимо зашто је овај или онај одговор тачан или, напротив, погрешан.

Теоријски проблем

Врло често на испитима из физике у деветом и једанаестом разреду могу се сусрести таква питања: "Како ће се тијело понашати ако је зброј свих сила које дјелују на њу нула?". Заправо, формулација питања може бити веома различита, али је одговор и даље исти. Прво, прво треба покренути површинске зграде и нормално логично размишљање.

Избор ученика даје 4 одговора. Прво: "брзина ће бити нула". Други: “брзина тела се смањује током одређеног временског периода”. Треће: “брзина тела је константна, али није тачно нула”. Четврто: “брзина може имати било коју вредност, али у сваком тренутку времена биће константна”.

Тачан одговор је, наравно, четврти. Сада да видимо зашто. Покушајмо размотрити све опције. Као што је познато, збир свих сила које делују на тело је производ масе и убрзања. Али маса остаје константна, ми је одбацујемо. То јест, ако је збир свих сила нула, убрзање ће такође бити нула.

Дакле, претпоставимо да ће брзина бити нула. Али то не може бити, јер имамо нула убрзања. Чисто физички, то је дозвољено, али не у овом случају, јер сада говоримо о нечем другом. Нека се брзина тела смањи у неком временском периоду. Али како се може смањити, ако је убрзање константно, а то је нула? Нема разлога и предувјета за смањење или повећање брзине. Стога одбацујемо другу опцију.

Претпоставимо да је брзина тела константна, али није тачно нула. Стварно ће бити константна због чињенице да убрзање једноставно не постоји. Али не можемо са сигурношћу рећи да ће брзина бити различита од нуле. Али четврта опција - право у јабуку. Брзина може бити било која, али пошто нема убрзања, она ће бити константна у времену.

Практични задатак

Одредите пут којим је тело путовало у одређеном временском периоду т1-т2 (т1 = 0 секунди, т2 = 2 секунде) ако су доступни следећи подаци. Почетна брзина тела у интервалу од 0 до 1 секунде је 0 метара у секунди, коначна брзина је 2 метра у секунди. Брзина тела од 2 секунде је такође једнака 2 метра у секунди.

Рјешавање сличног проблема је прилично једноставно, само треба ухватити његову суштину. Дакле, морате пронаћи начин. Па, хајде да почнемо да га тражимо, након што смо изабрали две области. Лако се види да први део пута (од 0 до 1 секунде) тело пролази равномерно убрзано, о чему сведочи повећање његове брзине. Онда ћемо наћи ово убрзање. Може се изразити као разлика брзина подељених са временом кретања. Убрзање ће бити (2-0) / 1 = 2 метра у секунди на квадрат.

Према томе, пређена удаљеност на првој стази пута С биће једнака: С = В0т + при ^ 2/2 = 0 * 1 + 2 * 1 ^ 2/2 = 0 + 1 = 1 метар. У другом делу пута у периоду од 1 секунде до 2 секунде, тело се равномерно помера. Дакле, удаљеност ће бити једнака В * т = 2 * 1 = 2 метра. Сада сумирамо удаљености, добијамо 3 метра. Ово је одговор.