Вызначэнне раўнамернага лінейнага руху
Аб'ект рухаецца раўнамерна і лінейна, калі яго хуткасць пастаянная. Хуткасць уключае ў сябе велічыню і кірунак хуткасці. Кірунак хуткасці = кірунак перамяшчэння = кірунак руху. Кірунак хуткасці пастаяннага аб'екта = кірунак руху пастаяннага аб'екта, або кірунак руху нерухомага аб'екта = аб'ект рухаецца прамалінейна. Велічыня хуткасці або хуткасці пастаянная = хуткасць заўсёды аднолькавая.
Калі хуткасць аб'екта складае 10 м/с, то пакуль аб'ект рухаецца, яго хуткасць усё роўна складае 10 м/с. Напрыклад, калі аб'ект рухаецца з пастаяннай хуткасцю 10 м/с, ён рухаецца на 10 метраў у секунду. Праз адну секунду аб'ект перамяшчаецца на 10 метраў ад свайго зыходнага становішча, калі аб'ект пачынае рухацца з пастаяннай хуткасцю 10 м/с. Праз дзве секунды аб'ект перамяшчаецца на 20 метраў ад свайго зыходнага становішча. Праз тры секунды аб'ект перамяшчаецца на 30 метраў ад свайго зыходнага становішча. І г.д. Калі аб'ект рухаецца, напрыклад, з пастаяннай хуткасцю 20 м/с, ён рухаецца на 20 метраў у секунду. Праз адну секунду аб'ект перамяшчаецца на 20 метраў ад свайго зыходнага становішча, калі аб'ект пачынае рухацца з пастаяннай хуткасцю 20 м/с. Праз дзве секунды аб'ект перамяшчаецца на 40 метраў ад свайго зыходнага становішча. Праз тры секунды аб'ект перамяшчаецца на 60 метраў ад свайго зыходнага становішча. І г.д.
Раўнамерны лінейны рух — гэта рух з пастаяннай хуткасцю (велічыня і кірунак хуткасці пастаянныя), таму паскарэння няма. Варта адзначыць, што раўнамерны лінейны рух, які адбываецца на паверхні Зямлі, адбываецца толькі ў гарызантальным кірунку.
Ураўненне раўнамернага лінейнага руху
Ураўненні або формулы ў раўнамерным лінейным руху тлумачаць сувязь паміж фізічнымі велічынямі ў раўнамерным лінейным руху. У раўнамерным лінейным руху існуе некалькі фізічных велічынь, у тым ліку інтэрвал часу (t), адлегласць (d) і хуткасць (v). Сувязь паміж гэтымі трыма фізічнымі велічынямі выражаецца праз ураўненне:
v = d / t
v = хуткасць (адзінка хуткасці ў СІ ў метрах у секунду, скарочана м/с)
d = адлегласць (адзінка адлегласці ў СІ — метр, скарочана м)
t = час (адзінка часу ў СІ — секунда, скарочана с)
Прыклад задачы 1 (без формулы):
Часціца рухаецца прамалінейна з пастаяннай хуткасцю 10 м/с.
а) Якая хуткасць часціцы пасля 2 секунд руху?
б) Якая адлегласць пасля руху на працягу 5 секунд?
Рашэнне:
а) Пастаянная хуткасць = 10 м/с.
б) 10 м/с азначае 10 метраў за 1 секунду. 50 метраў праз 5 секунд.
Прыклад задачы 2 (без формулы):
Аўтамабіль рухаецца з пастаяннай хуткасцю 60 км/г. Якая адлегласць будзе праехаць пасля 10 хвілін руху?
Рашэнне:
60 км/г = 60 км/60 хвілін = 1 км/хвіліна = 10 км/10 хвілін.
Канцэптуальныя пытанні і адказы пра раўнамерны лінейны рух
- Што такое раўнамерны лінейны рух?
Раўнамерны лінейны рух — гэта рух па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю або хуткасцю.
- Якая формула для раўнамернага лінейнага руху?
Формула такая
s = vt, дзе s — зрушэнне або адлегласць, v — хуткасць, а t — час, затрачаны на гэта. - Ці можна сказаць, што цела, якое знаходзіцца ў стане спакою, рухаецца раўнамерна і прамалінейна?
Так, цела ў стане спакою можна лічыць раўнамерным прамалінейным рухам з нулявой хуткасцю.
- Што адлюстроўвае нахіл графіка залежнасці адлегласці ад часу пры раўнамерным лінейным руху?
Нахіл графіка залежнасці адлегласці ад часу пры раўнамерным лінейным руху адлюстроўвае хуткасць або хуткасць аб'екта.
- Ці можа аб'ект, які рухаецца раўнамерна і лінейна, мець паскарэнне?
Не, аб'ект, які рухаецца раўнамерна і лінейна, не можа мець паскарэнне, бо яго хуткасць пастаянная.
- Якая адзінка вымярэння хуткасці ў Міжнароднай сістэме адзінак (СІ)?
Адзінка хуткасці ў СІ — метры ў секунду (м/с).
- Якая сувязь паміж хуткасцю і хуткасцю пры раўнамерным лінейным руху?
Пры раўнамерным лінейным руху хуткасць — гэта велічыня хуткасці. Калі рух ажыццяўляецца ў фіксаваным кірунку, хуткасць і хуткасць лікава роўныя.
- Якое значэнне мае літара «t» у формуле раўнамернага лінейнага руху s = vt?
«t» абазначае прамежак часу, на працягу якога адбыўся рух.
- Што адбываецца са зрушэннем 's' пры раўнамерным лінейным руху, калі час 't' падвойваецца?
Пры раўнамерным лінейным руху, калі час «t» падвойваецца, зрушэнне «s» таксама падвоіцца, бо зрушэнне прама прапарцыянальнае часу.
- Што адбываецца са зрушэннем 's' пры раўнамерным лінейным руху, калі хуткасць 'v' становіцца роўнай нулю?
Калі хуткасць «v» становіцца роўнай нулю, зрушэнне «s» таксама становіцца роўным нулю. Гэта адпавядае стану спакою аб'екта.
- Чым адрозніваецца раўнамерны лінейны рух ад раўнамерна паскоранага руху?
Пры раўнамерным лінейным руху хуткасць пастаянная, тады як пры раўнамерна паскораным руху хуткасць змяняецца з пастаяннай хуткасцю.
- Як змяненне хуткасці ўплывае на раўнамерны лінейны рух аб'екта?
Паколькі раўнамерны лінейны рух характарызуецца пастаяннай хуткасцю, любая змена хуткасці азначае, што рух больш не з'яўляецца раўнамерным і лінейным.
- Ці можа зрушэнне 's' быць адмоўным пры раўнамерным лінейным руху?
Так, зрушэнне «s» можа быць адмоўным пры раўнамерным лінейным руху. Гэта будзе сведчыць аб руху ў процілеглым кірунку да абранага дадатнага кірунку.
- Як можна вызначыць раўнамерны лінейны рух на графіку хуткасці ў залежнасці ад часу?
Раўнамерны лінейны рух пазначаецца гарызантальнай лініяй на графіку хуткасці ў залежнасці ад часу, што паказвае, што хуткасць пастаянная з цягам часу.
- Якая роля сіл у раўнамерным лінейным руху?
Калі на аб'ект не дзейнічаюць ніякія сумарныя сілы (або калі ўсе сілы ўраўнаважваюцца), аб'ект можа працягваць рухацца з пастаяннай хуткасцю, гэта значыць, раўнамерна і лінейна. Гэта адпавядае першаму закону руху Ньютана.
- Як вымяраецца час «t» пры раўнамерным лінейным руху?
Час «t» звычайна вымяраецца ад пачатку назіранага руху да канца назіранага руху.
- Ці можа аб'ект, які рухаецца раўнамерна і лінейна, спыніцца?
Аб'ект, які рухаецца раўнамерна і лінейна, не спыніцца, калі на яго не пачне дзейнічаць знешняя сіла. Гэта заснавана на першым законе руху Ньютана.
- Што азначае, што аб'ект рухаецца раўнамерна і лінейна ў прасторы?
Аб'ект, які раўнамерна і лінейна рухаецца ў прасторы, рухаецца з пастаяннай хуткасцю па прамой лініі і будзе працягваць гэта рабіць, пакуль на яго не дзейнічае знешняя сіла.
- Ці могуць два аб'екты знаходзіцца ў раўнамерным лінейным руху адносна адзін аднаго?
Так, калі два аб'екты рухаюцца ў адным кірунку з аднолькавай пастаяннай хуткасцю, яны знаходзяцца ў раўнамерным лінейным руху адносна адзін аднаго.
- Ці можна ўжыць формулу раўнамернага лінейнага руху (s = vt) да аб'екта, які рухаецца па кругавой траекторыі з пастаяннай хуткасцю?
Не, мы не можам. Нягледзячы на тое, што хуткасць можа быць пастаяннай для аб'екта, які рухаецца па кругавой траекторыі, хуткасць не з'яўляецца пастаяннай, таму што яе кірунак пастаянна змяняецца. Формула s = vt прымяняецца выключна да раўнамернага лінейнага руху.
