Равномерное прямолинейное движение: определение, формулы и примеры задач
Определение Равномерное движение (GLB)
Говорят, что объект движется по прямой, если его скорость постоянна. Постоянная скорость означает, что скорость и направление скорости всегда постоянны. Поскольку величина скорости, также известная как скорость и направление скорости, всегда постоянна, можно сказать, что объект движется по прямой с постоянной скоростью. Например, автомобиль движется по прямой на восток с постоянной скоростью 10 м / с. Это означает, что автомобиль движется по прямой на восток со скоростью 10 метров каждую секунду. Поскольку скорость постоянная, через 2 секунды машина движется по прямой на восток на расстояние 20 метров, после 3 секунды машина движется по прямой на восток на 30 метров… и так далее… сравните с картинкой ниже боковая сторона.
Когда объект движется по прямой линии, скорость объекта равна средней скорости. Как такое могло быть? ага. При равномерном линейном движении (GLB) скорость объекта всегда постоянна. Постоянная скорость означает величину скорости (скорость = скорость), а направление скорости всегда постоянное. Величина скорости или скорости объекта постоянна или всегда одинакова в любое время, поэтому величина скорости или скорости должна быть равна величине средней скорости.
Характеристики равномерного движения (GLB)
Считается, что объект движется по прямой линии, если он обладает следующими характеристиками:
- По траектории в виде прямой или еще может рассматриваться как прямая траектория
- При постоянной или постоянной скорости
- Нет ускорения (a = 0)
- При длине пройденного пути, равной площади графика v-vs-t
- Скорость прямо пропорциональна смещению и обратно пропорциональна времени.
Формула равномерного движения (GLB)
Графика действительно помогает нам легко и быстро интерпретировать вещи. Чтобы нам было легче найти взаимосвязь между скоростью, смещением и временем в пути, будет очень полезно изобразить взаимосвязь между тремя компонентами.
График скорости от времени (v-t)
Скорость объекта на графике выше составляет 3 м / с. 1, 2, 3 и так далее - это время в пути (единицы секунды). Обратите внимание, что даже если время изменяется с 1 секунды на 5, величина скорости объекта всегда одинакова (отмечена прямой линией).
Как узнать величину смещения объекта по приведенному выше графику? Площадь заштрихованной области на графике выше равна перемещению, пройденному объектом. Итак, чтобы узнать величину смещения, достаточно вычислить площадь заштрихованной области. Конечно, единица смещения - это единица длины, а не единицы площади.
Из графика выше v = 5 м / с, а t = 3 с. Таким образом, величина перемещения объекта = (5 м / с x 3 с) = 15 м. Другой способ рассчитать смещение - использовать уравнение GLB. s = v t = 5 м / с x 3 s = 15 м.
Уравнение GLB, которое мы используем для вычисления величины смещения выше, применяется, если движение объекта соответствует графику. График показывает, что при t = 0 с, тогда v = 0. То есть сначала объект находится в состоянии покоя, а затем движется со скоростью 5 м / с. Хотя может случиться так, что когда мы впервые наблюдаем, что объект уже находится в движении,
При равномерном движении применяется уравнение:
- v = скорость (м / с)
- s = смещение (м)
- t = необходимое время (с)
Из этого уравнения мы можем найти положение объекта, которое определяется следующим образом:
- s = v.t
Пример проблем Равномерное движение (GLB)
Автомобиль движется по шоссе. На расстоянии 5 км от пункта взимания платы автомобиль движется с постоянной скоростью 90 км / ч в течение 20 минут. Определять:
- расстояние на машине за 20 минут 20
- расположение автомобиля от ворот платной дороги
Решение
- начальное расстояние s0 = 5 км
- скорость (v) = 90 км / час
- время (t) = 20 минут = 1/3 часа
а. расстояние на машине за 20 минут 20
- s = v. t = (90 км / час). (1/3 часа) = 30 км
б. расположение автомобиля от ворот платной дороги
- s = s0 + v.t = 5 + 30 = 30 км
Примечание:
Ари пробегает 60 метров за 10 секунд. Насколько велика скорость бега Анди ??
Решение:
- Дано: s = 60 м
- t = 10 с
Спросил:
- v = ???
Отвечать:
- v = s / t
- = 60 м / 10 с
- = 6 мс-1
Итак, скорость Энди составляет 60 м / с.
Определение равномерного прямолинейного движения (GLBB)
Равномерно изменяющееся прямолинейное движение (GLBB) - это движение с постоянным ускорением. Ускорение - это векторная величина, поэтому ускорение состоит из величины ускорения и направления ускорения. Итак, равномерно меняющееся прямолинейное движение - это движение с постоянной величиной и направлением ускорения. Направление постоянного ускорения = направление постоянной скорости = направление движения объекта, постоянное = объект движется по прямой. Величина постоянного ускорения означает, что скорость, также известная как скорость, регулярно увеличивается или регулярно уменьшается.
Скорость увеличивается регулярно
Например, изначально объект находится в состоянии покоя. Через секунду объект движется со скоростью 2 м / с. Через две секунды объект движется со скоростью 4 м / с. Через три секунды объект движется со скоростью 6 м / с. И так далее… Получается, что каждую секунду скорость объекта увеличивается на 2 м / с. Считается, что объект испытывает постоянное ускорение 2 м / с в 1 секунду или 2 м / с в секунду или 2 м / с2.
Скорость регулярно снижается
Например, изначально объект движется со скоростью 10 м / с. Через секунду его скорость снижается до 9 м / с. Через две секунды его скорость снижается до 8 м / с. Через три секунды его скорость снижается до 7 м / с. И так далее… Получается, что каждую секунду скорость объекта уменьшается на 1 м / с. Считается, что объект испытывает постоянное замедление или отрицательное ускорение 1 м / с за 1 секунду или 1 м / с в секунду или 1 м / с2.
Формула движения по прямой изменяется равномерно
Есть три формулы GLBB, в том числе:
Регулярно меняющаяся графика прямого движения
Графики ускорения-времени и графики скорости-времени объекта, движущегося по прямой линии с постоянным ускорением 2 м / с2
