قوانین و مثال هایی از حرکت یکنواخت یکنواخت با شتاب. حرکت شتاب یکنواخت، بردار شتاب، جهت، جابجایی. فرمول ها، تعاریف، قوانین - دوره های آموزشی. مفاهیم و قوانین اساسی استاتیک و هیدرواستاتیک
حرکت شتابدار یکنواخت حرکتی با شتاب است که بردار آن از نظر بزرگی و جهت تغییر نمی‌کند. نمونه هایی از این حرکت: دوچرخه ای که از تپه می غلتد. سنگی که در زاویه ای نسبت به افق پرتاب می شود.
بیایید مورد آخر را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. در هر نقطه از مسیر، شتاب سقوط آزاد g ← بر روی سنگ عمل می کند که قدر آن تغییر نمی کند و همیشه در یک جهت هدایت می شود.
حرکت جسمی که در زاویه ای نسبت به افق پرتاب می شود را می توان به صورت مجموع حرکات حول محورهای عمودی و افقی نشان داد.
در امتداد محور X حرکت یکنواخت و مستطیل است و در امتداد محور Y به طور یکنواخت شتاب گرفته و مستطیل است. ما پیش بینی بردارهای سرعت و شتاب را روی محور در نظر خواهیم گرفت.
فرمول سرعت با حرکت شتاب یکنواخت:
در اینجا v 0 سرعت اولیه بدن است، a = c o n s t شتاب است.
اجازه دهید در نمودار نشان دهیم که با حرکت شتاب یکنواخت، وابستگی v (t) شکل دارد. خط مستقیم.
شتاب را می توان از شیب نمودار سرعت تعیین کرد. در شکل بالا مدول شتاب برابر است با نسبت اضلاع مثلث ABC.
a = v - v 0 t = B C A C
هر چه زاویه β بزرگتر باشد، شیب (شیب) نمودار نسبت به محور زمان بیشتر است. بر این اساس، شتاب بدن بیشتر است.
برای نمودار اول: v 0 = - 2 m s. a \u003d 0، 5 m s 2.
برای نمودار دوم: v 0 = 3 m s; a = - 1 3 m s 2 .
از این نمودار می توانید حرکت بدن در زمان t را نیز محاسبه کنید. چگونه انجامش بدهیم؟
بیایید یک فاصله زمانی کوچک Δ t را در نمودار مشخص کنیم. فرض می کنیم آنقدر کوچک است که حرکت در طول زمان ∆ t را می توان حرکت یکنواخت با سرعت در نظر گرفت. سرعت برابربدن در وسط فاصله ∆ t . سپس، جابجایی ∆ s در طول زمان ∆ t برابر با ∆ s = v ∆ t خواهد بود.
بیایید تمام زمان t را به فواصل بی نهایت کوچک ∆ t تقسیم کنیم. جابجایی s در زمان t برابر است با مساحت ذوزنقه O D E F.
s = O D + E F 2 O F = v 0 + v 2 t = 2 v 0 + (v - v 0) 2 t.
می دانیم که v - v 0 = a t است، بنابراین فرمول نهایی برای حرکت بدن به صورت زیر خواهد بود:
s = v 0 t + a t 2 2
به منظور یافتن مختصات محل بدن در این لحظهزمان، شما باید جابجایی را به مختصات اولیه بدن اضافه کنید. تغییر مختصات در حین حرکت شتاب یکنواخت قانون حرکت شتاب یکنواخت را بیان می کند.
قانون حرکت با شتاب یکنواخت
قانون حرکت با شتاب یکنواختy = y 0 + v 0 t + a t 2 2 .
یکی دیگر از مشکلات رایج که در تجزیه و تحلیل حرکت شتاب یکنواخت ایجاد می شود، یافتن جابجایی برای مقادیر داده شده از سرعت و شتاب اولیه و نهایی است.
با حذف t از معادلات بالا و حل آنها به دست می آید:
s \u003d v 2 - v 0 2 2 a.
از سرعت، شتاب و جابجایی اولیه شناخته شده، می توانید سرعت نهایی بدنه را پیدا کنید:
v = v 0 2 + 2 a s .
برای v 0 = 0 s = v 2 2 a و v = 2 a s
مهم!
مقادیر v , v 0 , a , y 0 , s موجود در عبارات کمیت های جبری هستند. بسته به ماهیت حرکت و جهت محورهای مختصات در یک کار خاص، آنها می توانند مقادیر مثبت و منفی داشته باشند.
اگر متوجه اشتباهی در متن شدید، لطفاً آن را برجسته کرده و Ctrl+Enter را فشار دهید
در یک حرکت یکنواخت یکنواخت با شتاب بدن
- در امتداد یک خط مستقیم متعارف حرکت می کند،
- سرعت آن به تدریج افزایش یا کاهش می یابد،
- در بازه های زمانی مساوی، سرعت به مقدار مساوی تغییر می کند.
به عنوان مثال، یک ماشین از حالت استراحت شروع به حرکت در امتداد یک جاده مستقیم می کند و تا سرعت مثلاً 72 کیلومتر در ساعت با شتاب یکنواخت حرکت می کند. با رسیدن به سرعت تعیین شده، ماشین بدون تغییر سرعت حرکت می کند، یعنی به طور مساوی. با حرکت یکنواخت شتاب، سرعت آن از 0 به 72 کیلومتر در ساعت افزایش یافت. و اجازه دهید سرعت به ازای هر ثانیه حرکت 3.6 کیلومتر در ساعت افزایش یابد. سپس زمان حرکت شتاب یکنواخت خودرو برابر 20 ثانیه خواهد بود. از آنجایی که شتاب در SI بر حسب متر بر ثانیه مربع اندازه گیری می شود، شتاب 3.6 کیلومتر در ساعت در ثانیه باید به واحدهای اندازه گیری مناسب تبدیل شود. برابر با (3.6 * 1000 متر) / (3600 s * 1 s) \u003d 1 m / s 2 خواهد بود.
فرض کنید بعد از مدتی رانندگی با سرعت ثابت، ماشین شروع به کاهش سرعت کرد تا متوقف شود. حرکت در هنگام ترمزگیری نیز به طور یکنواخت شتاب گرفت (برای دوره های زمانی مساوی، سرعت به همان میزان کاهش یافت). در این حالت بردار شتاب مخالف بردار سرعت خواهد بود. می توان گفت که شتاب منفی است.
بنابراین، اگر سرعت اولیه بدن صفر باشد، سرعت آن پس از یک زمان t ثانیه برابر است با حاصل ضرب شتاب در این زمان:
هنگامی که یک جسم سقوط می کند، شتاب سقوط آزاد "کار می کند" و سرعت جسم در سطح زمین با فرمول تعیین می شود:
اگر سرعت فعلی بدن و زمان لازم برای ایجاد چنین سرعتی از حالت سکون را می دانید، می توانید شتاب (یعنی سرعت تغییر سرعت) را با تقسیم سرعت بر زمان تعیین کنید:
با این حال، بدن می‌تواند حرکت شتابدار یکنواخت را نه از حالت استراحت، بلکه با داشتن مقداری سرعت آغاز کند (یا یک سرعت اولیه به آن داده شده است). فرض کنید یک سنگ را به صورت عمودی از یک برج با قدرت به پایین پرتاب می کنید. چنین جسمی تحت تأثیر شتاب سقوط آزاد برابر با 9.8 متر بر ثانیه 2 است. با این حال، قدرت شما به سنگ سرعت بیشتری بخشیده است. بنابراین، سرعت نهایی (در لحظه لمس زمین) مجموع سرعت توسعه یافته در نتیجه شتاب و سرعت اولیه خواهد بود. بنابراین سرعت نهایی با فرمول بدست می آید:
با این حال، اگر سنگ به بالا پرتاب شد. سپس سرعت اولیه آن به سمت بالا هدایت می شود و شتاب سقوط آزاد به سمت پایین است. یعنی بردارهای سرعت در جهت مخالف جهت داده می شوند. در این حالت (و همچنین هنگام ترمزگیری)، حاصل ضرب شتاب و زمان باید از سرعت اولیه کم شود:
از این فرمول ها فرمول های شتاب را به دست می آوریم. در صورت افزایش سرعت:
at = v – v0
a \u003d (v - v 0) / t
در صورت ترمزگیری:
در = v 0 - v
a \u003d (v 0 - v) / t
در صورتی که بدن با شتاب یکنواخت متوقف شود، در لحظه توقف سرعت آن 0 است. سپس فرمول به این شکل کاهش می یابد:
با دانستن سرعت اولیه بدن و شتاب کاهش سرعت، زمان توقف بدن مشخص می شود:
حالا ما استخراج می کنیم فرمول های مسیری که یک جسم در طول حرکت یکنواخت یکنواخت شتاب گرفته می شود. نمودار وابستگی سرعت به زمان برای حرکت یکنواخت یکنواخت یک قطعه موازی با محور زمان است (معمولاً محور x گرفته می شود). مسیر به عنوان مساحت مستطیل زیر قطعه محاسبه می شود. یعنی با ضرب سرعت در زمان (s = vt). با حرکت یکنواخت مستطیلی با شتاب، نمودار مستقیم است، اما موازی با محور زمان نیست. این خط مستقیم یا در صورت شتاب افزایش می یابد یا در صورت کاهش سرعت کاهش می یابد. با این حال، مسیر به عنوان مساحت شکل زیر نمودار نیز تعریف می شود.
با حرکت شتاب یکنواخت مستطیلی، این شکل یک ذوزنقه است. پایه های آن یک پاره در محور y (سرعت) و یک پاره است که نقطه پایانی نمودار را با طرح ریزی آن بر روی محور x وصل می کند. اضلاع نمودار سرعت در برابر زمان و طرح آن بر روی محور x (محور زمان) است. برآمدگی در محور x نه تنها سمت، بلکه همچنین ارتفاع ذوزنقه است، زیرا بر پایه های آن عمود است.
همانطور که می دانید مساحت ذوزنقه نصف مجموع قاعده ها ضربدر ارتفاع است. طول پایه اول برابر با سرعت اولیه (v 0)، طول پایه دوم برابر با سرعت نهایی (v)، ارتفاع برابر با زمان است. بدین ترتیب به دست می آوریم:
s \u003d ½ * (v 0 + v) * t
در بالا، فرمول وابستگی سرعت نهایی به سرعت اولیه و شتاب داده شد (v \u003d v 0 + at). بنابراین در فرمول مسیر می توانیم v را جایگزین کنیم:
s = ½ * (v 0 + v 0 + at) * t = ½ * (2v 0 + at) * t = ½ * t * 2v 0 + ½ * t * at = v 0 t + 1/2 at 2
بنابراین، مسافت طی شده با فرمول تعیین می شود:
s = v 0 t + در 2/2
(این فرمول را می توان با در نظر گرفتن مساحت ذوزنقه، بلکه با جمع مساحت مستطیل و راست گوشهکه ذوزنقه به آن تقسیم می شود.)
اگر بدن با شتاب یکنواخت از حالت سکون شروع به حرکت کرد (v 0 \u003d 0) ، فرمول مسیر به s \u003d در 2/2 ساده می شود.
اگر بردار شتاب مخالف سرعت بود، حاصل ضرب در 2/2 باید کم شود. واضح است که در این حالت اختلاف v 0 t و در 2/2 نباید منفی شود. وقتی برابر با صفر شد، بدن متوقف می شود. مسیر ترمز پیدا خواهد شد. در بالا فرمول زمان توقف کامل (t \u003d v 0 /a) بود. اگر مقدار t را در فرمول مسیر جایگزین کنیم، مسیر ترمز به چنین فرمولی کاهش می یابد.
حرکت مستطیل یکنواخت. سرعت
حرکت مستطیل یکنواختبه چنین حرکتی که در امتداد یک مسیر مستطیل رخ می دهد، می گویند، که در آن بدن (نقطه مادی) حرکات یکسانی را برای هر بازه زمانی مساوی انجام می دهد.
حرکت یک جسم در حرکت مستقیم معمولاً با s نشان داده می شود. اگر جسم در یک خط مستقیم فقط در یک جهت حرکت کند، مدول جابجایی آن برابر با مسافت طی شده است، یعنی. |s|=s. برای یافتن جابجایی جسم s در بازه زمانی t باید جابجایی آن را در واحد زمان دانست. برای این منظور مفهوم سرعت v یک حرکت معین معرفی شده است.
سرعت حرکت یکنواخت یکنواختکمیت برداری را برابر با نسبت حرکت بدن به فاصله زمانی که در طی آن این حرکت انجام شده است، صدا بزنید:
جهت سرعت در حرکت مستقیم با جهت حرکت منطبق است.
از آنجایی که در حرکت یکنواخت یکنواخت برای هر بازه زمانی مساوی، جسم جابجایی های مساوی ایجاد می کند، سرعت چنین حرکتی یک مقدار ثابت است (v=const). ماژول
از فرمول (1.2) واحد سرعت را تنظیم کنید.
در حال حاضر سیستم اصلی واحدها می باشد سیستم بین المللی واحدها(به اختصار SI - سیستم بین المللی). این سیستم در زیر مورد بحث قرار گرفته است. واحد SI برای سرعت 1 متر بر ثانیه (متر بر ثانیه) است. 1 متر بر ثانیه سرعت چنین حرکت یکنواخت یکنواختی است که در آن یک نقطه مادی 1 متر در 1 ثانیه حرکت می کند.
اجازه دهید محور Ox سیستم مختصات مرتبط با جسم مرجع با خط مستقیمی که بدن در امتداد آن حرکت می کند منطبق باشد و x 0 مختصات نقطه شروع حرکت بدن باشد. هم جابجایی s و هم سرعت v جسم متحرک در امتداد محور Ox هدایت می شوند. از فرمول (1.1) نتیجه می شود که s=vt. با توجه به این فرمول، بردارهای s و vt برابر هستند، بنابراین، پیش بینی آنها در محور Ox نیز برابر است:
sx=vx t. (1.3)
اکنون می توانید قانون سینماتیک حرکت یکنواخت یکنواخت یکنواخت را ایجاد کنید، یعنی در هر زمان بیانی برای مختصات یک جسم متحرک پیدا کنید. از آنجایی که х=x 0 +s x، از نظر (1.3) داریم
x \u003d x 0 + v x t. (1.4)
با توجه به فرمول (1.4) با دانستن مختصات x 0 نقطه شروع حرکت بدن و سرعت v (برآمدگی v x آن بر روی محور Ox)، در هر زمان می توانید موقعیت جسم متحرک را تعیین کنید. سمت راست فرمول (1.4) یک مجموع جبری است، زیرا هر دو x 0 و v x می توانند مثبت و منفی باشند (نمایش گرافیکی حرکت یکنواخت یکنواخت در زیر آورده شده است).
سرعت متوسط و لحظه ای
حرکت غیر یکنواخت مستقیم
حرکتی که در آن جسم در فواصل زمانی مساوی جابجایی های نابرابر می کند، نامیده می شود ناهموار. ناجور(یا متغیرها). با حرکت متغیر، سرعت بدن در طول زمان تغییر می کند، بنابراین برای مشخص کردن چنین حرکتی، مفاهیم سرعت متوسط و آنی معرفی می شوند.
سرعت متوسطحرکت متغیر v cp کمیت برداری برابر با نسبت جابجایی جسم s به بازه زمانی t که این حرکت برای آن انجام شده است نامیده می شود:
vcp=s/t. (1.5)
سرعت متوسط حرکت متغیر را فقط در طول مدت زمانی مشخص می کند که این سرعت برای آن تعیین شده است. با دانستن سرعت متوسط برای یک دوره زمانی معین، می توان حرکت بدن را با فرمول s=v av t فقط برای مدت زمان مشخص تعیین کرد. یافتن موقعیت یک جسم متحرک در هر لحظه از زمان با استفاده از میانگین سرعت تعیین شده توسط فرمول (1.5) غیرممکن است.
همانطور که در بالا ذکر شد، وقتی جسم در یک مسیر مستطیل در یک جهت حرکت می کند، مدول جابجایی آن برابر با مسیر طی شده توسط جسم است، یعنی. |s|=s. در این حالت میانگین سرعت با فرمول v=s/t تعیین می‌شود که از آنجا داریم
s=v cf t. (1.6)
سرعت لحظه ایحرکت متغیر سرعتی است که بدن در یک زمان معین (و بنابراین در یک نقطه معین از مسیر) دارد.
دریابید که چگونه می توانید سرعت لحظه ای بدن را تعیین کنید. اجازه دهید جسم (نقطه مادی) یک حرکت غیریکنواخت مستطیل انجام دهد. اجازه دهید سرعت لحظه ای v این جسم را در نقطه دلخواه C از مسیر آن تعیین کنیم (شکل 2).
بیایید یک بخش کوچک D s 1 از این مسیر، از جمله نقطه C را مشخص کنیم. بدن از این بخش در یک بازه زمانی D t 1 عبور می کند. با تقسیم D s 1 بر D t 1 ، مقدار میانگین سرعت v cp1 =D s 1 /D t 1 را در بخش Ds 1 پیدا می کنیم. سپس برای بازه زمانی D t 2 بدیهی است که هرچه فاصله زمانی D t کوتاهتر باشد، طول مقطع D s از بدنه کمتر می شود و مقدار میانگین سرعت v cp =D s / D t کمتر از مقدار سرعت لحظه ای در نقطه C. اگر فاصله زمانی D t به سمت صفر گرایش پیدا کند، طول مقطع مسیر D s بی نهایت کاهش می یابد و مقدار میانگین سرعت v cp در این قسمت به مقدار سرعت لحظه ای در نقطه C میل می کند. بنابراین، سرعت لحظه‌ای v حدی است که میانگین سرعت بدن v cp زمانی که فاصله زمانی حرکت بدن به صفر می‌رسد، به آن تمایل دارد: v=lim (Ds/Dt). (1.7) از درس ریاضیات مشخص است که حد نسبت افزایش یک تابع به افزایش آرگومان، زمانی که دومی به صفر میل کند (اگر این حد وجود داشته باشد)، اولین مشتق از این تابع با توجه به استدلال داده شده بنابراین فرمول (1.7) را به شکل می نویسیم v=(ds/dt)=s" (1.8) که در آن نمادهای d/dt یا stroke در سمت راست بالای یک تابع، مشتق این تابع را نشان می‌دهند. بنابراین سرعت لحظه ای اولین مشتق مسیر نسبت به زمان است. اگر شکل تحلیلی وابستگی مسیر به زمان مشخص باشد، با استفاده از قوانین تمایز، می توانید سرعت لحظه ای را در هر زمان تعیین کنید. به صورت برداری به چنین حرکت مستقیمی که در آن سرعت بدن برای هر بازه زمانی مساوی به یک شکل تغییر می کند، نامیده می شود. حرکت یکنواخت مستطیلی با شتاب. نرخ تغییر سرعت با مقداری مشخص می شود که a نشان داده شده و نامیده می شود شتاب. شتابیک کمیت برداری را برابر با نسبت تغییر سرعت جسم v-v 0 به بازه زمانی t که در طی آن این تغییر رخ داده است، صدا بزنید: a=(v-v 0)/t. (1.9) در اینجا V 0 سرعت اولیه بدن است، یعنی سرعت آنی آن در زمان شروع مرجع زمانی. v - سرعت آنی بدن در لحظه در نظر گرفته شده از زمان. از فرمول (1.9) و تعریف حرکت شتابدار یکنواخت برمی‌آید که شتاب در چنین حرکتی تغییر نمی‌کند. بنابراین، حرکت یکنواخت یکنواخت شتابدار، حرکتی با شتاب ثابت (a=const) است. در یک حرکت یکنواخت مستطیلی با شتاب، بردارهای v 0، v و a در امتداد یک خط مستقیم هدایت می شوند. بنابراین، ماژول های پیش بینی آنها بر روی این خط با ماژول های خود این بردارها برابر است و فرمول (1.9) را می توان به صورت زیر نوشت. a=(v-v 0)/t. (1.10) از فرمول (1.10) واحد شتاب تعیین می شود. از (1.9) نتیجه می شود که v= v 0 +at. بر اساس این فرمول، در صورتی که سرعت اولیه آن v 0 و شتاب a مشخص باشد، سرعت لحظه ای v یک جسم در حرکت شتاب یکنواخت تعیین می شود. برای حرکت یکنواخت یکنواخت شتابدار، این فرمول را می توان به صورت نوشتاری نوشت v=v0 +at. (1.11) اگر v 0 = 0، پس اجازه دهید یک عبارت برای سرعت متوسط حرکت یکنواخت یکنواخت شتاب گرفته به دست آوریم. از فرمول (1.11) می توان دریافت که v=v 0 در t=0، v 1 =v 0 +a در t=1، v 2 =v 0 +2a=v 1 +a در t=2 و غیره. در نتیجه، در حرکت شتابدار یکنواخت، مقادیر سرعت لحظه‌ای که بدن در فواصل زمانی معین دارد، مجموعه‌ای از اعداد را تشکیل می‌دهند که هر یک از آنها (با شروع از دومی) با جمع کردن یک عدد ثابت a به دست می‌آیند. قبلی این بدان معنی است که مقادیر در نظر گرفته شده سرعت لحظه ای یک پیشرفت حسابی را تشکیل می دهند. بنابراین، سرعت متوسط حرکت یکنواخت یکنواخت با شتاب را می توان با فرمول تعیین کرد v cf \u003d (v 0 + v) / 2, (1.13) که در آن v 0 سرعت اولیه بدن است. v سرعت بدن در یک زمان معین است. اجازه دهید قانون سینماتیک حرکت یکنواخت یکنواخت با شتاب را پیدا کنیم. برای این کار از فرمول های (1.6)، (1.11) و (1.13) استفاده می کنیم. از آنها نتیجه می شود که s=v cf t=(v 0 +v) t/2=(2v 0 +at) t/2، s=v 0 t+ در 2/2. (1.14) اگر سرعت اولیه بدن صفر باشد (v 0 \u003d 0)، پس s=at2/2. (1.15) با توجه به فرمول های (1.14) و (1.15) مسیر طی شده توسط جسم در حرکت مستقیم شتاب یکنواخت تعیین می شود (مدول جابجایی جسمی که جهت حرکت خود را تغییر نمی دهد). برای حالتی که جسم در امتداد محور Ox حرکت می کند. از نقطه ای با مختصات x 0، از فرمول (1.14) معادله ای بدست می آوریم که وابستگی مختصات این جسم را به زمان بیان می کند. از آنجا که x \u003d x o +s x، و s x \u003d v 0x t + a x t 2 / 2، x \u003d x 0 + v 0x t + در 2/2. (1.16) فرمول (1.16) معادله حرکت یکنواخت یکنواخت شتابدار (قانون سینماتیک این حرکت) است. لازم به یادآوری است که در فرمول (1.16) v 0x و x می توانند مثبت و منفی باشند، زیرا اینها پیش بینی بردارهای v 0 و a بر روی محور Ox هستند. اجازه دهید رابطه بین مدول جابجایی s جسمی را که حرکت مستقیم شتاب گرفته یکنواخت را انجام می دهد و سرعت آن برقرار کنیم. از فرمول (1.10) دریافتیم که t=(v-v 0)/a. با جایگزینی این عبارت و فرمول (1.13) به فرمول (1.7)، به دست می آوریم s=[(v 0 + v)/2] [(v-v 0)/a]، در نتیجه، s \u003d (v 2 -v 0 2) / (2a) یا v 2 \u003d v 0 2 + 2as. (1.17) اگر سرعت اولیه بدنه صفر باشد (v 0 = 0)، آنگاه v 2 = 2as. >> فیزیک: سرعت با حرکت شتاب یکنواخت تئوری حرکت با شتاب یکنواخت توسط دانشمند معروف ایتالیایی گالیله گالیله ارائه شد. گالیله در کتاب خود "مکالمات و اثبات های ریاضی در مورد دو شاخه جدید علم مرتبط با مکانیک و حرکت محلی" که در سال 1638 منتشر شد، برای اولین بار حرکت شتابدار یکنواخت را تعریف کرد و تعدادی از قضایا را اثبات کرد که قوانین آن را توصیف می کردند. شروع شدن حرکت یکنواخت مستطیلی با شتاب، ابتدا متوجه می شویم که اگر شتاب این جسم و زمان حرکت مشخص باشد، سرعت جسم چگونه پیدا می شود. تصویر واضحی از چگونگی تغییر سرعت یک جسم در فرآیند حرکت شتاب یکنواخت را می توان با ساخت نمودار سرعت. نمودارهای سرعت اولین بار در اواسط قرن چهاردهم معرفی شدند. راهب فرانسیسکن، جووانی دی کازالیس، و شماس بزرگ کلیسای جامع روئن، نیکلاس اورم، که بعداً مشاور چارلز پنجم پادشاه فرانسه شد. آنها پیشنهاد کردند که زمان را در محور افقی و سرعت را در محور عمودی تعیین کنند. در چنین سیستم مختصاتی، نمودارهای سرعت در حین حرکت شتاب یکنواخت مانند خطوط مستقیم به نظر می رسند که شیب آنها نشان می دهد که سرعت با گذشت زمان چقدر سریع تغییر می کند. فرمول (3.1)، که حرکت با افزایش سرعت را توصیف می کند، برای مثال، با نمودار سرعت نشان داده شده در شکل 5 مطابقت دارد. نمودار نشان داده شده در شکل 6 مربوط به حرکت با سرعت کاهشی است. با حرکت شتاب یکنواخت، سرعت بدن دائما در حال تغییر است. نمودارهای سرعت به شما این امکان را می دهند که سرعت بدن را در نقاط مختلف زمان تعیین کنید. اما گاهی لازم است که سرعت را در یک لحظه خاص از زمان بدانیم (چنین سرعتی نامیده می شود فوری)، آ وسطسرعت در طول سفر مشکل یافتن سرعت متوسط برای حرکت شتاب یکنواخت اولین بار توسط گالیله حل شد. او در تحقیقات خود از روشی گرافیکی برای توصیف حرکت استفاده کرد. بر اساس نظریه گالیله، اگر سرعت یک جسم در حین حرکت شتاب یکنواخت از 0 به مقداری افزایش یابد. V، سپس میانگین سرعت حرکت برابر با نصف سرعت بدست آمده خواهد بود: یک فرمول مشابه برای حرکت با کاهش سرعت نیز معتبر است. اگر از مقدار اولیه کاهش یابد V 0 تا 0، سپس میانگین سرعت چنین حرکتی برابر است نتایج به دست آمده را می توان با نمودار سرعت نشان داد. بنابراین، برای مثال، برای یافتن میانگین سرعت حرکت، که مطابق با نمودار شکل 5 است، باید نیمی از 6 m/s را پیدا کنیم. نتیجه 3 متر بر ثانیه است. این میانگین سرعت حرکت در نظر گرفته شده است. 1. نویسنده اولین نظریه حرکت شتاب یکنواخت کیست؟ 2. سرعت بدن در حین حرکت شتاب یکنواخت از حالت سکون چگونه است؟ 3. با استفاده از نمودار نشان داده شده در شکل 5، سرعت بدن را 2 ثانیه پس از شروع حرکت تعیین کنید. 4. با استفاده از نمودار نشان داده شده در شکل 6، میانگین سرعت بدنه را تعیین کنید. S.V. گروموف، N.A. میهن، فیزیک پایه هشتم ارسال شده توسط خوانندگان از سایت های اینترنتی مبانی فیزیک، درس های آنلاین فیزیک، برنامه فیزیک، چکیده های فیزیک، کتاب های درسی فیزیک، فیزیک در مدرسه، آزمون های فیزیک، برنامه های درسی فیزیکحرکت یکنواخت مستطیلی با شتاب. شتاب
در SI، واحد شتاب 1 m/s 2 (متر بر ثانیه مجذور) است. 1 m / s 2 شتاب چنین حرکت شتاب یکنواختی است که در آن به ازای هر ثانیه سرعت بدن 1 متر در ثانیه افزایش می یابد.فرمول هایی برای سرعت های آنی و متوسط
حرکت با شتاب یکنواختمعادله حرکت یکنواخت یکنواخت شتابدار
در نتیجه،رابطه بین حرکت بدن و سرعت آن
با سرعت اولیه برابر با صفر ( V 0 = 0),
V= در (3.1)
این فرمول این را نشان می دهد برای یافتن سرعت بدن بعد از زمان I بعد از شروع حرکت، باید شتاب بدن را در زمان حرکت ضرب کرد.
در حالت مخالف، زمانی که بدن حرکت آهسته انجام می دهد و در نهایت متوقف می شود ( V= 0)، فرمول شتاب به شما امکان می دهد سرعت اولیه بدن را پیدا کنید:
V 0 = در (3.2)