Определение за неравномерно линейно движение
Неравномерното линейно движение е движение с постоянно ускорение. С други думи, неравномерно линейно движение = движение с увеличение на ускорението, което е постоянно, а посоката на ускорението е постоянна. Посоката на ускорението е постоянна = посоката на скоростта е постоянна = посоката на преместване е постоянна = посоката на движение е постоянна = обектът се движи по права линия. Големината на постоянното ускорение означава, че големината на скоростта се увеличава равномерно.
Първи пример:
Обектът първоначално е в покой. Секунда по-късно обектът се движи със скорост 2 м/с. Две секунди по-късно обектът се движи със скорост 4 м/с. Три секунди по-късно обектът се движи със скорост 6 м/с. Четири секунди по-късно обектът се движи със скорост 8 м/с. И така нататък...
На всяка 1 секунда скоростта на обекта се увеличава с 2 m/s. Обектът изпитва постоянно ускорение от 2 m/s за 1 секунда или 2 m/s в секунда или 2 m/ s².
Вторият пример:
Обект първоначално се движи със скорост 10 м/с. Една секунда по-късно.
Скоростта се намалява до 9 m/s. Две секунди по-късно скоростта намалява до 8 m/s. Три секунди по-късно скоростта се намалява до 7 m/s. Четири секунди по-късно скоростта се намалява до 6 m/s. И така нататък... На всяка 1 секунда скоростта на обекта намалява с 1 m/s. Обектът има постоянно забавяне от 1 m/s за 1 секунда или 1 m/s за секунда или 1 m/ s².
Уравнение на неравномерно линейно движение
Често се използват три формули за уравнения:
v t = v o + при
d = v o t + 1⁄2 при 2
v t 2 = v o 2 + 2 реклама
v o = начална скорост (метри/секунда), v t = крайна скорост (метри/секунда), a = ускорение (метри/секунда на квадрат), t = интервал от време (секунда), d = разстояние (метри).
Примерна задача 1:
Частица, първоначално в покой, след това изпитва постоянно ускорение от 2 m/s² в продължение на 10 секунди. Изчислете крайната скорост на частицата.
Решение:
Без уравнение:
Ускорение (a) = 2 m/s 2 означава, че скоростта (v) се увеличава с 2 m/s всяка 1 секунда. След 2 секунди, v = 4 m/s. След 10 секунди, v = 20 m/s.
Използвайки уравнението:
Известни са: v = 0 m/s (частица в покой), a = 2 m/s² , t = 10 s
Търси се: v t
v t = v o + at = 0 + (2)(10) = 20 m/s
Примерна задача 2:
Кола се движи по права линия със скорост 60 км/ч. Тъй като има препятствие, водачът спира, така че колата има забавяне от 10 м/с². Какво разстояние все още изминава колата, докато спре след спиране?
известен:
v o = 60 km/h = 60(1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (колата спира)
2a = – 10 м/с
Търсено: разстояние (d)
Решение:
v t 2 = v o 2 + 2 реклама
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 дни
289 = 20 дни
d = 289 : 20 = 14.45 метра
Примерна задача 3:
Графиката по-долу е графика на неравномерно линейно движение, v представлява скоростта, а t указва времето. Големината на ускорението на обектите, базирана на графиката, е …
Примерна задача 4:
Движението на автомобила създава графика на скоростта (v) спрямо времето (t), както е показано на фигурата отстрани. Ако площта под графиката (защрихованата област) е 48 м, тогава ускорението на автомобила е …
Защрихована площ = общо разстояние = 48 метра
v o = 8 м/с, v t = 16 м/с, t = 1 м/с
v t = v o + при
16 = 8 + a (1)
а = 16 – 8
a = 8 м/ с²
or
Концептуални въпроси и отговори относно неравномерното линейно движение
- Какво е неравномерно линейно движение?
Неравномерното линейно движение се отнася до движението на обект по права линия с променяща се скорост.
- Как се представя неравномерното линейно движение на графика разстояние-време?
Неравномерното линейно движение се представя с извита линия на графика разстояние-време.
- Каква роля играе ускорението при неравномерно линейно движение?
Ускорението е ключов фактор при неравномерното линейно движение. То е скоростта, с която скоростта се променя с течение на времето.
- Как може да се идентифицира неравномерно линейно движение върху графика скорост-време?
Неравномерното линейно движение се представя с нехоризонтална (нарастваща или намаляваща) линия на графика скорост-време, което показва, че скоростта се променя с течение на времето.
- Коя е единицата за ускорение в Международната система от единици (SI)?
Единицата за ускорение в системата SI е метри за секунда на квадрат (m/s²).
- Каква е формулата за преместване при неравномерно линейно движение, при дадени начална скорост, ускорение и време?
Формулата е s = ut + ½at², където s е преместването, u е началната скорост, a е ускорението и t е времето.
- Може ли преместването 's' да бъде отрицателно при неравномерно линейно движение?
Да, преместването 's' може да бъде отрицателно при неравномерно линейно движение. Това би означавало движение в посока, обратна на избраната положителна посока.
- Възможно ли е обект, движещ се неравномерно линейно, да спре?
Да, обект с неравномерно линейно движение може да спре, ако ускорението му действа противоположно на посоката на движение и значително намали скоростта на обекта до нула.
- Каква е формулата за крайна скорост при неравномерно линейно движение, като са дадени началната скорост, ускорението и времето?
Формулата е v = u + at, където v е крайната скорост, u е началната скорост, a е ускорението и t е времето.
- Как се прилага концепцията за тласък към неравномерно линейно движение?
Ръшът е скоростта на промяна на ускорението. При неравномерно линейно движение, ако ускорението не е постоянно и се променя с течение на времето, тогава е налице рязък удар.
