Вызначэнне нераўнамернага лінейнага руху
Нераўнамерны лінейны рух — гэта рух з пастаянным паскарэннем. Іншымі словамі, нераўнамерны лінейны рух = рух са павелічэннем паскарэння пастаянны, а кірунак паскарэння пастаянны. Кірунак паскарэння пастаянны = кірунак хуткасці пастаянны = кірунак перамяшчэння пастаянны = кірунак руху пастаянны = аб'ект рухаецца па прамой лініі. Велічыня пастаяннага паскарэння азначае, што велічыня хуткасці рэгулярна павялічваецца.
Першы прыклад:
Аб'ект спачатку знаходзіцца ў стане спакою. Праз секунду аб'ект рухаецца са хуткасцю 2 м/с. Праз дзве секунды аб'ект рухаецца са хуткасцю 4 м/с. Праз тры секунды аб'ект рухаецца са хуткасцю 6 м/с. Праз чатыры секунды аб'ект рухаецца са хуткасцю 8 м/с. І гэтак далей...
Кожную секунду хуткасць аб'екта павялічваецца на 2 м/с. Аб'ект адчувае пастаяннае паскарэнне 2 м/с за 1 секунду або 2 м/с за секунду або 2 м/ с².
Другі прыклад:
Аб'ект спачатку рухаецца са хуткасцю 10 м/с. Праз адну секунду.
Хуткасць памяншаецца да 9 м/с. Праз дзве секунды хуткасць памяншаецца да 8 м/с. Праз тры секунды хуткасць памяншаецца да 7 м/с. Праз чатыры секунды хуткасць памяншаецца да 6 м/с. І гэтак далей… Кожную 1 секунду хуткасць аб'екта памяншаецца на 1 м/с. Аб'ект мае пастаяннае запаволенне 1 м/с за 1 секунду або 1 м/с за секунду або 1 м/ с².
Ураўненне нераўнамернага лінейнага руху
Часта выкарыстоўваюцца тры формулы ўраўненняў:
v t = v o + пры
d = v o t + 1⁄2 у кропцы 2
v t 2 = v o 2 + 2 ad
v o = пачатковая хуткасць (метры/секунда), v t = канчатковая хуткасць (метры/секунда), a = паскарэнне (метры/секунда ў квадраты), t = інтэрвал часу (секунда), d = адлегласць (метры).
Прыклад задачы 1:
Часціца, якая спачатку знаходзіцца ў стане спакою, затым на працягу 10 секунд адчувае пастаяннае паскарэнне 2 м/с² . Вылічыце канчатковую хуткасць часціцы.
Рашэнне:
Без ураўнення:
Паскарэнне (a) = 2 м/с2 азначае , што хуткасць (v) павялічваецца на 2 м/с кожную 1 секунду. Праз 2 секунды v = 4 м/с. Праз 10 секунд v = 20 м/с.
Выкарыстоўваючы ўраўненне:
Вядома: v = 0 м/с (часціца ў стане спакою), a = 2 м/с² , t = 10 с
Шукаецца: v t
v t = v o + at = 0 + (2)(10) = 20 м/с
Прыклад задачы 2:
Аўтамабіль рухаецца па прамой трасе са хуткасцю 60 км/г. З-за перашкоды кіроўца тармозіць, таму запаволенне аўтамабіля складае 10 м/с2. Якую адлегласць яшчэ праедзе аўтамабіль да спынення пасля тармажэння?
Вядомы:
v o = 60 км/г = 60(1000 м)/3600 с = 17 м/с
v t = 0 м/с (спыненне аўтамабіля)
2a = – 10 м/с
Шукаецца: адлегласць (d)
Рашэнне:
v t 2 = v o 2 + 2 ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 дзён
289 = 20 дзён
d = 289 : 20 = 14.45 метраў
Прыклад задачы 3:
Графік ніжэй — гэта графік нераўнамернага лінейнага руху, v пазначае хуткасць, а t — час. Велічыня паскарэння аб'ектаў, заснаваная на графіку, роўная…
Прыклад задачы 4:
Рух аўтамабіля стварае графік залежнасці хуткасці (v) ад часу (t), як паказана на малюнку збоку. Калі плошча пад графікам (заштрыхаваная вобласць) роўная 48 м, то паскарэнне аўтамабіля роўнае…
Заштрыхаваная зона = агульная адлегласць = 48 метраў
v o = 8 м/с, v t = 16 м/с, t = 1 м/с
v t = v o + пры
16 = 8 + a (1)
а = 16 – 8
a = 8 м/ с²
or
Канцэптуальныя пытанні і адказы аб нераўнамерным лінейным руху
- Што такое нераўнамерны лінейны рух?
Нераўнамерны лінейны рух — гэта рух аб'екта па прамой лініі са зменлівай хуткасцю.
- Як нераўнамерны лінейны рух адлюстроўваецца на графіку залежнасці адлегласці ад часу?
Нераўнамерны лінейны рух падаецца крывой лініяй на графіку залежнасці адлегласці ад часу.
- Якую ролю адыгрывае паскарэнне ў нераўнамерным лінейным руху?
Паскарэнне з'яўляецца ключавым фактарам нераўнамернага лінейнага руху. Гэта хуткасць, з якой хуткасць змяняецца з цягам часу.
- Як можна вызначыць нераўнамерны лінейны рух на графіку хуткасці ў залежнасці ад часу?
Нераўнамерны лінейны рух пазначаецца негарызантальнай (нарастаючай або памяншаючай) лініяй на графіку хуткасці ў залежнасці ад часу, што паказвае на змяненне хуткасці з цягам часу.
- Якая адзінка вымярэння паскарэння ў Міжнароднай сістэме адзінак (СІ)?
Адзінка паскарэння ў сістэме СІ — метр у секунду ў квадраты (м/с²).
- Якая формула для перамяшчэння пры нераўнамерным лінейным руху, калі зададзены пачатковая хуткасць, паскарэнне і час?
Формула выглядае наступным чынам: s = ut + ½at², дзе s — перамяшчэнне, u — пачатковая хуткасць, a — паскарэнне, а t — час.
- Ці можа зрушэнне 's' быць адмоўным пры нераўнамерным лінейным руху?
Так, зрушэнне «s» можа быць адмоўным пры нераўнамерным лінейным руху. Гэта будзе сведчыць аб руху ў процілеглым кірунку да абранага дадатнага кірунку.
- Ці можа аб'ект, які рухаецца нераўнамерна і лінейна, спыніцца?
Так, аб'ект, які рухаецца нераўнамерна лінейна, можа спыніцца, калі яго паскарэнне дзейнічае супрацьлегла кірунку руху і значна памяншае хуткасць аб'екта да нуля.
- Якая формула для вызначэння канчатковай хуткасці пры нераўнамерным лінейным руху, калі зададзены пачатковая хуткасць, паскарэнне і час?
Формула выглядае наступным чынам: v = u + at, дзе v — канчатковая хуткасць, u — пачатковая хуткасць, a — паскарэнне, а t — час.
- Як паняцце рыўка ўжываецца да нераўнамернага лінейнага руху?
Рывок — гэта хуткасць змены паскарэння. Пры нераўнамерным лінейным руху, калі паскарэнне не пастаяннае і змяняецца з цягам часу, то мае месца рыўок.
