A nem egyenletes lineáris mozgás definíciója
Az egyenetlen egyenes vonalú mozgás állandó gyorsulású mozgás. Más szóval, egyenetlen egyenes vonalú mozgás = állandó gyorsulású mozgás, amelynek nagysága állandó, és a gyorsulás iránya állandó. A gyorsulás iránya állandó = a sebesség iránya állandó = az elmozdulás iránya állandó = a mozgás iránya állandó = a tárgy egyenes vonalban mozog. Az állandó gyorsulás nagysága azt jelenti, hogy a sebesség nagysága rendszeresen növekszik.
Első példa:
Egy tárgy kezdetben nyugalomban van. Egy másodperccel később 2 m/s sebességgel mozog. Két másodperccel később 4 m/s sebességgel mozog. Három másodperccel később 6 m/s sebességgel mozog. Négy másodperccel később 8 m/s sebességgel mozog. És így tovább...
Másodpercenként a tárgy sebessége 2 m/s-mal növekszik. A tárgy állandó, 2 m/s/s vagy 2 m/s/másodperc, azaz 2 m/s² gyorsulást tapasztal.
A második példa:
Egy tárgy kezdetben 10 m/s sebességgel mozog. Egy másodperccel később.
A sebesség 9 m/s-ra csökken. Két másodperccel később a sebesség 8 m/s-ra csökken. Három másodperccel később a sebesség 7 m/s-ra csökken. Négy másodperccel később a sebesség 6 m/s-ra csökken. És így tovább … Másodpercenként a tárgy sebessége 1 m/s-mal csökken. A tárgy állandó lassulása 1 m/s/s vagy 1 m/s/másodperc, vagyis 1 m/ s².
A nem egyenletes lineáris mozgás egyenlete
Három gyakran használt egyenletképletet alkalmaznak:
v t = v o + at
d = v o t + 1⁄2 2- nél
vt² = v0² + 2ad
v o = kezdeti sebesség (méter/másodperc), v t = végsebesség (méter/másodperc), a = gyorsulás (méter/másodperc négyzete), t = időintervallum (másodperc), d = távolság (méter).
1. mintafeladat:
Egy részecske kezdetben nyugalomban van, majd 10 másodpercig állandó 2 m/ s² gyorsulást tapasztal . Számítsa ki a részecske végsebességét!
Megoldás:
Egyenlet nélkül:
Gyorsulás (a) = 2 m/s² , ami azt jelenti, hogy a sebesség (v) másodpercenként 2 m/s-mal növekszik. 2 másodperc elteltével v = 4 m/s. 10 másodperc elteltével v = 20 m/s.
Egyenlet használatával:
Ismert : v0 = 0 m/s (nyugalmi részecske), a = 2 m/s2 , t = 10 s
Keresem: v t
v t = v o + at = 0 + (2)(10) = 20 m/s
2. mintafeladat:
Egy autó egyenes sínen 60 km/h sebességgel halad. Mivel akadályba ütközik, a vezető fékez, így az autó lassulása 10 m/s2. Mekkora távolságot tesz meg az autó a fékezés után, mielőtt megáll?
Ismert:
v o = 60 km/h = 60 (1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (az autó megáll)
2a = –10 m/s
Keresett: távolság (d)
Megoldás:
vt² = v0² + 2ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 nap
289 = 20 nap
d = 289 : 20 = 14.45 méter
3. mintafeladat:
Az alábbi grafikon egy nem egyenletes lineáris mozgást ábrázol, ahol a v a sebességet, a t pedig az időt jelöli. A grafikonon alapuló objektumok gyorsulásának nagysága …
4. mintafeladat:
Egy autó mozgása a sebesség (v) és az idő (t) függvényét ábrázolja, ahogy az az oldalsó ábrán látható. Ha a grafikon alatti terület (satírozott terület) 48 m, akkor az autó gyorsulása …
Árnyékolt terület = teljes távolság = 48 méter
v0 = 8 m/s, vt = 16 m/s, t = 1 m/ s
v t = v o + at
16 = 8 + a (1)
a = 16 – 8
a = 8 m/ s²
or
Fogalmi kérdések és válaszok a nem egyenletes lineáris mozgásról
- Mi a nem egyenletes lineáris mozgás?
Az egyenetlen lineáris mozgás egy tárgy egyenes vonalú mozgására utal, változó sebességgel vagy sebességgel.
- Hogyan ábrázolható a nem egyenletes lineáris mozgás egy távolság-idő grafikonon?
Az egyenetlen lineáris mozgást egy görbe vonal ábrázolja a távolság-idő grafikonon.
- Mi a szerepe a gyorsulásnak az egyenetlen egyenes vonalú mozgásban?
A gyorsulás kulcsfontosságú tényező az egyenetlen egyenes vonalú mozgásban. Ez az a sebesség, amellyel a sebesség idővel változik.
- Hogyan lehet azonosítani az egyenetlen lineáris mozgást egy sebesség-idő grafikonon?
A nem egyenletes lineáris mozgást egy nem vízszintes (növekvő vagy csökkenő) vonal ábrázolja a sebesség-idő grafikonon, amely azt jelzi, hogy a sebesség idővel változik.
- Mi a gyorsulás mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI)?
Az SI-rendszerben a gyorsulás mértékegysége a méter per másodperc négyzete (m/s²).
- Mi a képlete az elmozdulásnak nem egyenletes lineáris mozgás esetén, adott kezdeti sebesség, gyorsulás és idő esetén?
A képlet s = ut + ½at², ahol s az elmozdulás, u a kezdeti sebesség, a a gyorsulás és t az idő.
- Lehet az 's' elmozdulás negatív nem egyenletes egyenes vonalú mozgás esetén?
Igen, az „s” elmozdulás lehet negatív egyenetlen egyenes vonalú mozgás esetén. Ez a kiválasztott pozitív iránnyal ellentétes irányú mozgást jelezne.
- Megállhat-e egy nem egyenletes lineáris mozgást végző test?
Igen, egy nem egyenletes lineáris mozgást végző tárgy megállhat, ha a gyorsulása a mozgásirányral ellentétesen hat, és a tárgy sebességét jelentősen nullára csökkenti.
- Mi a képlete a végsebességnek nem egyenletes lineáris mozgás esetén, adott kezdeti sebesség, gyorsulás és idő esetén?
A képlet v = u + at, ahol v a végsebesség, u a kezdeti sebesség, a a gyorsulás és t az idő.
- Hogyan vonatkozik a bunkó fogalma az egyenetlen lineáris mozgásra?
A rángatás a gyorsulás változásának sebessége. Nem egyenletes lineáris mozgás esetén, ha a gyorsulás nem állandó és idővel változik, akkor rángatásról van szó.
