Равномерное движение - Кинематика - МЕХАНИКА

1.1. Кинематика

1.1.11. Равномерное движение

Движение точки называется равномерным, если за любые равные промежутки времени она проходит равные пути.

Например, если автомобиль за каждую четверть часа (15 мин) проходит 20 км, за каждые полчаса (30 мин) — 40 км, за каждый час (60 мин) — 80 км и т. д., то такое движение считается равномерным.

При равномерном движении численная величина (модуль) скорости точки — величина постоянная:

Равномерное движение может происходить как по криволинейной, так и по прямолинейной траектории.

Закон равномерного движения точки описывается уравнением:

где s — расстояние, измеренное вдоль дуги траектории, от некоторой точки на траектории, принятой за начало отсчета; t — время точки в пути; s0 — значение s в начальный момент времени t = 0.

Путь, пройденный точкой за время t, в (1.5) определяется слагаемым vt.

Равномерное прямолинейное движение

Равномерное прямолинейное движение — это движение, при котором тело перемещается с постоянной по модулю и направлению скоростью:

Скорость равномерного прямолинейного движения — величина постоянная и может быть определена как отношение перемещения точки к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло:

Модуль этой скорости

по смыслу есть расстояние s = | |, пройденное точкой за время .

Скорость тела при равномерном прямолинейном движении — это величина, равная отношению пути з ко времени, за которое этот путь пройден:

Перемещение при прямолинейном равномерном движении (по оси X) можно рассчитать по формуле:

где vх — проекция скорости на ось X. Отсюда закон прямолинейного равномерного движения имеет вид:

Если в начальный момент времени х0 = 0, то

График зависимости скорости от времени — прямая, параллельная оси абсцисс, а пройденный путь — это площадь под этой прямой (рис. 1.11). График зависимости пути от времени — прямая линия, угол наклона которой к оси времени Оt тем больше, чем больше скорость равномерного движения. Тангенс этого угла равен скорости (рис. 1.12).