Рівноприскорений прямолінійний рух

Фізика 10 клас · В. Г. Бар'яхтар, Ф. Я. Божинова, С. О. Довгий, О. О. Кірюхіна

Що таке прискорення?

Визначення

Прискорення — фізична величина, що характеризує швидкість зміни швидкості тіла з часом

Формула

a = Δv / Δt = (v − v₀) / t

Одиниця вимірювання

м/с² — метр за секунду в квадраті

Векторна величина

Напрям прискорення збігається з напрямом зміни швидкості

Рівноприскорений рух: визначення

Рівноприскорений прямолінійний рух

Рух по прямій лінії з постійним прискоренням (a = const)

Якщо a > 0

Тіло розганяється — прискорення і швидкість спрямовані в одному напрямку

Якщо a < 0

Тіло гальмує — прискорення і швидкість спрямовані у протилежних напрямках

Рівняння рівноприскореного руху

Швидкість

v = v₀ + at

Переміщення

x = v₀t + at²/2

Зв'язок v і x

v² = v₀² + 2ax

Середня швидкість

vсер = (v₀ + v) / 2

Графік v(t) — швидкість від часу

Пряма лінія

Графік v(t) для рівноприскореного руху — завжди пряма лінія

Нахил = прискорення

Кут нахилу прямої визначає прискорення: a = tg α

Площа = переміщення

Площа під графіком v(t) чисельно дорівнює переміщенню тіла

Графік x(t) — координата від часу

Форма графіка

Графік x(t) — парабола

Напрям гілок

Гілки вгору при a > 0, вниз при a < 0

Вершина параболи

Відповідає моменту, коли v = 0 — тіло зупиняється або змінює напрям

Графік a(t) — прискорення від часу

Горизонтальна пряма

Графік a(t) — пряма, паралельна осі часу

a = const

Значення прискорення не змінюється з часом

a = 0 чи a ≠ 0

При a = 0 — рівномірний рух; при a ≠ 0 — рівноприскорений

Порівняння графіків: підсумок

Розв'язування задач: алгоритм

  1. Записати умову задачі, виписати дано та знайти
  1. Обрати систему відліку (напрям осі, початок відліку)
  1. Записати рівняння v(t) та x(t) для конкретної задачі
  1. Розв'язати систему рівнянь, знайти невідомі
  1. Перевірити одиниці вимірювання та фізичний зміст відповіді

Приклад задачі

1

Умова

v₀ = 10 м/с
a = 2 м/с²
t = 5 с
Знайти v і x

2

Швидкість

v = v₀ + at
v = 10 + 2·5
v = 20 м/с

3

Переміщення

x = v₀t + at²/2
x = 10·5 + 2·25/2
x = 75 м

Ключові формули уроку

Прискорення

a = (v − v₀) / t

Швидкість

v = v₀ + at

Переміщення

x = v₀t + at²/2

Зв'язок v і x

v² = v₀² + 2ax

Графіки

a(t) — пряма горизонтальна · v(t) — похила пряма · x(t) — парабола