Ebaühtlase lineaarse liikumise definitsioon
Ebaühtlane lineaarne liikumine on liikumine konstantse kiirendusega. Teisisõnu, ebaühtlane lineaarne liikumine = liikumine, mille korral kiirenduse suurend on konstantne ja kiirenduse suund on konstantne. Kiirenduse suund on konstantne = kiiruse suund on konstantne = nihke suund on konstantne = liikumissuund on konstantne = objekt liigub sirgjooneliselt. Konstantse kiirenduse suurus tähendab, et kiiruse või kiiruse suurus suureneb regulaarselt.
Esimene näide:
Alguses on objekt paigal. Üks sekund hiljem liigub objekt kiirusega 2 m/s. Kaks sekundit hiljem liigub objekt kiirusega 4 m/s. Kolm sekundit hiljem liigub objekt kiirusega 6 m/s. Neli sekundit hiljem liigub objekt kiirusega 8 m/s. Ja nii edasi...
Iga sekundi järel suureneb objekti kiirus 2 m/s võrra. Objekt kogeb konstantset kiirendust 2 m/s sekundis ehk 2 m/s sekundis ehk 2 m/ s².
Teine näide:
Objekt liigub esialgu kiirusega 10 m/s. Üks sekund hiljem.
Kiirus väheneb 9 m/s-ni. Kaks sekundit hiljem väheneb kiirus 8 m/s-ni. Kolm sekundit hiljem väheneb kiirus 7 m/s-ni. Neli sekundit hiljem väheneb kiirus 6 m/s-ni. Ja nii edasi … Iga 1 sekundi järel väheneb objekti kiirus 1 m/s võrra. Objektil on pidev aeglustus 1 m/s 1 sekundi kohta või 1 m/s sekundis või 1 m/ s².
Mitteühtlase lineaarse liikumise võrrand
Sageli kasutatakse kolme võrrandi valemit:
v t = v o + juures
d = v o t + 1⁄2 punktis 2
vt² = v0² + 2ad
v o = algkiirus (meeter/sekund), v t = lõppkiirus (meeter/sekund), a = kiirendus (meeter/sekund ruudus), t = ajaintervall (sekundis), d = vahemaa (meetrites).
Näidisülesanne 1:
Osake, mis on algselt paigal, kogeb seejärel 10 sekundi jooksul konstantset kiirendust 2 m/s² . Arvuta osakese lõppkiirus.
Lahendus:
Ilma võrrandita:
Kiirendus (a) = 2 m/s² tähendab , et kiirus (v) suureneb iga 1 sekundi järel 2 m/s. 2 sekundi pärast on v = 4 m/s. 10 sekundi pärast on v = 20 m/s.
Kasutades võrrandit:
Tuntud: v0 = 0 m/s (osake paigal), a = 2 m/s2 , t = 10 s
Otsitakse: v t
vt = v0 + at = 0 + (2)(10) = 20 m/s
Näidisülesanne 2:
Auto liigub sirgel teel kiirusega 60 km/h. Kuna ees on takistus, pidurdab juht, seega auto aeglustus on 10 m/s2. Kui suure vahemaa läbib auto pärast pidurdamist enne peatumist?
Teatud:
v o = 60 km/h = 60 (1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (auto peatub)
2a = –10 m/s
Soovitud: kaugus (d)
Lahendus:
vt² = v0² + 2ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 päeva
289 = 20 päeva
d = 289 : 20 = 14.45 meetrit
Näidisülesanne 3:
Allolev graafik on mittehomogeense lineaarse liikumise graafik, kus v tähistab kiirust ja t tähistab aega. Objektide kiirenduse suurus graafiku põhjal on ...
Näidisülesanne 4:
Auto liikumine annab kiiruse (v) ja aja (t) graafiku, nagu on näidatud kõrvaloleval joonisel. Kui graafiku all olev ala (varjutatud ala) on 48 m, siis auto kiirendus on …
Varjutatud ala = kogupikkus = 48 meetrit
v0 = 8 m/s, vt = 16 m/s, t = 1 m/ s
v t = v o + juures
16 = 8 + a (1)
a = 16–8
a = 8 m/ s²
or
Kontseptuaalsed küsimused ja vastused ebaühtlase lineaarse liikumise kohta
- Mis on ebaühtlane lineaarne liikumine?
Ebaühtlane lineaarne liikumine viitab objekti liikumisele mööda sirgjoont muutuva kiiruse või kiirusega.
- Kuidas on ebaühtlane lineaarne liikumine kujutatud kauguse-aja graafikul?
Ebaühtlast lineaarset liikumist kujutab kauguse-aja graafikul kõverjoon.
- Milline roll on kiirendusel ebaühtlases lineaarses liikumises?
Kiirendus on ebaühtlase lineaarse liikumise võtmetegur. See on kiirus, millega kiirus ajas muutub.
- Kuidas saab kiirus-aeg graafikul tuvastada ebaühtlast lineaarset liikumist?
Ebaühtlast lineaarset liikumist kujutab kiiruse-aja graafikul mittehorisontaalne (kasvav või kahanev) joon, mis näitab, et kiirus ajas muutub.
- Mis on kiirenduse ühik rahvusvahelises ühikute süsteemis (SI)?
Kiirenduse ühik SI-süsteemis on meetrit sekundis ruudus (m/s²).
- Mis on nihke valem ebaühtlase lineaarse liikumise korral, kui on antud algkiirus, kiirendus ja aeg?
Valem on s = ut + ½at², kus s on nihe, u on algkiirus, a on kiirendus ja t on aeg.
- Kas nihe 's' võib olla negatiivne mitteühtlase lineaarse liikumise korral?
Jah, nihe 's' võib olla negatiivne ebaühtlase lineaarse liikumise korral. See näitaks liikumist valitud positiivse suuna vastassuunas.
- Kas ebaühtlaselt lineaarselt liikuv objekt saab peatuda?
Jah, ebaühtlaselt lineaarselt liikuv objekt võib peatuda, kui selle kiirendus toimib liikumissuunale vastupidiselt ja vähendab objekti kiirust märkimisväärselt nullini.
- Mis on ebaühtlase lineaarse liikumise lõppkiiruse valem, kui on antud algkiirus, kiirendus ja aeg?
Valem on v = u + at, kus v on lõppkiirus, u on algkiirus, a on kiirendus ja t on aeg.
- Kuidas kehtib tõmblemise mõiste ebaühtlase lineaarse liikumise kohta?
Tõmblus on kiirenduse muutumise kiirus. Ebaühtlase lineaarse liikumise korral, kui kiirendus ei ole konstantne ja muutub ajas, siis on tegemist tõukega.
