Ускорение. Равноускоренное движение. Зависимость скорости от времени при равноускоренном движении.

Ускорение. Равноускоренное движение. Зависимость скорости от времени при равноускоренном движении

Ученицы 10 класса

МБОУ «Енисейской» СОШ №3

Джугашвили Эмилии

Уско­рен­ное дви­же­ние яв­ля­ет­ся до­ста­точ­но рас­про­стра­нен­ным видом дви­же­ния. При­ме­ром та­ко­го дви­же­ния может слу­жить дви­же­ние груза, бро­шен­но­го с неко­то­рой вы­со­ты, дви­же­ние тор­мо­зя­ще­го ав­то­бу­са или стар­ту­ю­ще­го лифта. Для того чтобы ка­ким-ли­бо об­ра­зом оха­рак­те­ри­зо­вать уско­рен­ное дви­же­ние, вво­дят такую ве­ли­чи­ну, ко­то­рая на­зы­ва­ет­ся  уско­ре­ни­ем  тела.

За­ча­стую, мы рас­смат­ри­ва­ем уско­ре­ние в про­ек­ции на ка­кую-ли­бо ось (на­при­мер, на ось ), при этом, про­ек­ция уско­ре­ния при­мет вид:

Об­ра­тим вни­ма­ние на то, что уско­ре­ние во всех слу­ча­ях яв­ля­ет­ся  век­тор­ной  ве­ли­чи­ной, то есть имеет не толь­ко ве­ли­чи­ну, но и на­прав­ле­ние. Уско­ре­ние в си­сте­ме СИ из­ме­ря­ет­ся в мет­рах, де­лен­ных на се­кун­ду в квад­ра­те

• Уско­ре­ни­ем на­зы­ва­ет­ся фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на, рав­ная от­но­ше­нию из­ме­не­ния ско­ро­сти  к про­ме­жут­ку вре­ме­ни , за ко­то­рый оно про­изо­шло.
• Кроме того, можно поль­зо­вать­ся бы­то­вым опре­де­ле­ни­ем: уско­ре­ние – это ско­рость из­ме­не­ния ско­ро­сти.

Одним из самых про­стых видов нерав­но­мер­но­го дви­же­ния яв­ля­ет­ся рав­но­уско­рен­ное дви­же­ние.

Рав­но­уско­рен­ным на­зы­ва­ет­ся дви­же­ние, при ко­то­ром за любые рав­ные про­ме­жут­ки вре­ме­ни ско­рость тела уве­ли­чи­ва­ет­ся на оди­на­ко­вую ве­ли­чи­ну. При рав­но­уско­рен­ном дви­же­нии уско­ре­ние тела по­сто­ян­но.

Кроме того, ино­гда вы­де­ля­ют так на­зы­ва­е­мое рав­но­за­мед­лен­ное дви­же­ние. Рав­но­за­мед­лен­ным на­зы­ва­ют дви­же­ние, при ко­то­ром ско­рость тела про­ти­во­по­лож­но на­прав­ле­на его уско­ре­нию.

  гра­фи­ки за­ви­си­мо­сти уско­ре­ния тела от вре­ме­ни при рав­но­уско­рен­ном дви­же­нии.

Крас­ный гра­фик со­от­вет­ству­ет слу­чаю, когда про­ек­ция уско­ре­ния по­ло­жи­тель­на. Зе­ле­ный гра­фик со­от­вет­ству­ет слу­чаю, когда про­ек­ция уско­ре­ния равна нулю. Синий – от­ри­ца­тель­ной про­ек­ции уско­ре­ния.

Для того чтобы ре­шить ос­нов­ную за­да­чу ки­не­ма­ти­ки, то есть найти по­ло­же­ние тела в любой мо­мент вре­ме­ни, нужно сна­ча­ла найти ско­рость тела в любой мо­мент вре­ме­ни. Для этого, нам стоит за­пи­сать закон из­ме­не­ния мгно­вен­ной ско­ро­сти от вре­ме­ни для рав­но­уско­рен­но­го дви­же­ния. Это можно сде­лать, про­сто вы­ра­зив ско­рость из фор­му­лы опре­де­ле­ния уско­ре­ния.

Где на­чаль­ная ско­рость тела – уско­ре­ние. Закон из­ме­не­ния ско­ро­сти, за­пи­сан­ный в век­тор­ной форме, яв­ля­ет­ся наи­бо­лее общим, но поль­зо­вать­ся им для опре­де­ле­ния ско­ро­сти в ка­кой-ли­бо мо­мент вре­ме­ни до­воль­но неудоб­но. По­это­му рас­смот­рим закон из­ме­не­ния мгно­вен­ной ско­ро­сти от вре­ме­ни в про­ек­ции на ось, вы­бран­ную вдоль на­прав­ле­ния дви­же­ния.

а) ско­рость тела и его уско­ре­ние на­прав­ле­ны по по­ло­жи­тель­но­му на­прав­ле­нию ко­ор­ди­нат­ной оси, и закон из­ме­не­ния ско­ро­сти при­мет вид:

в) ско­рость тела на­прав­ле­на вдоль по­ло­жи­тель­но­го на­прав­ле­ния ко­ор­ди­нат­ной оси, а уско­ре­ние – вдоль от­ри­ца­тель­но­го на­прав­ле­ния ко­ор­ди­нат­ной оси, такое дви­же­ние мы ранее на­зва­ли рав­но­за­мед­лен­ным, и его закон из­ме­не­ния ско­ро­сти:

На­ко­нец, рас­смот­рим одну осо­бую точку на гра­фи­ке за­ви­си­мо­сти про­ек­ции ско­ро­сти тела от вре­ме­ни. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на точка, в ко­то­рой ско­рость тела ме­ня­ет свое на­прав­ле­ние на про­ти­во­по­лож­ное. Такая точка на­зы­ва­ет­ся  точ­кой по­во­ро­та 

Спасибо за внимание!!!