Միատարր գծային շարժում

Հավասարաչափ գծային շարժման սահմանումը

Մարմինը կատարում է միատարր գծային շարժում, եթե մարմնի արագությունը հաստատուն է։ Արագությունը ներառում է արագության մեծությունը և ուղղությունը։ Արագության ուղղությունը = տեղաշարժի ուղղությունը = շարժման ուղղությունը։ Հաստատուն մարմնի արագության ուղղությունը = հաստատուն մարմնի շարժման ուղղությունը, կամ ֆիքսված մարմնի շարժման ուղղությունը = մարմինը շարժվում է ուղիղ։ Արագության կամ արագության մեծությունը հաստատուն է = արագությունը միշտ նույնն է։

Եթե ​​մարմնի արագությունը 10 մ/վ է, քանի դեռ մարմինը շարժվում է, նրա արագությունը դեռևս 10 մ/վ է։ Եթե, օրինակ, մարմինը շարժվում է 10 մ/վ հաստատուն արագությամբ, ապա այն շարժվում է 10 մետր վայրկյանում։ Մեկ վայրկյան անց, երբ սկսում է շարժվել 10 մ/վ հաստատուն արագությամբ, այն շարժվում է 10 մետր վայրկյանում, մեկ վայրկյան անց այն շարժվում է 10 մետրով իր սկզբնական դիրքից։ Երկու վայրկյան անց այն շարժվում է 20 մետրով իր սկզբնական դիրքից։ Երեք վայրկյան անց այն շարժվում է մինչև 30 մետրով իր սկզբնական դիրքից։ Եվ այլն։ Եթե, օրինակ, մարմինը շարժվում է 20 մ/վ հաստատուն արագությամբ, ապա այն շարժվում է 20 մետր վայրկյանում։ Մեկ վայրկյան անց այն շարժվում է 20 մետրով իր սկզբնական դիրքից, երբ սկսում է շարժվել 20 մ/վ հաստատուն արագությամբ։ Երկու վայրկյան անց այն շարժվում է 40 մետրով իր սկզբնական դիրքից։ Երեք վայրկյան անց այն շարժվում է մինչև 60 մետրով իր սկզբնական դիրքից։ Եվ այլն։

Հավասարաչափ գծային շարժումը հաստատուն արագությամբ շարժում է (արագության մեծությունն ու ուղղությունը հաստատուն են), հետևաբար արագացում չկա։ Պետք է նշել, որ Երկրի մակերևույթին տեղի ունեցող հավասարաչափ գծային շարժումը տեղի է ունենում միայն հորիզոնական ուղղությամբ։

Հավասարաչափ գծային շարժման հավասարումը

Հավասարաչափ գծային շարժման հավասարումները կամ բանաձևերը բացատրում են ֆիզիկական մեծությունների միջև եղած կապը հավասարաչափ գծային շարժման մեջ։ Հավասարաչափ գծային շարժման մեջ կան մի քանի ֆիզիկական մեծություններ, այդ թվում՝ ժամանակային միջակայքը (t), հեռավորությունը (d) և արագությունը (v)։ Այս երեք ֆիզիկական մեծությունների միջև եղած կապը արտահայտվում է հավասարման միջոցով՝

v = d / t

v = արագություն (արագության Միջազգային միավորը՝ մետր վայրկյանում, կրճատ՝ մ/վ)

d = հեռավորություն (Հեռավորության Միջազգային միավորը մետրն է, կրճատ՝ մ)

t = ժամանակ (ժամանակի Միջազգային համակարգում միավորը վայրկյանն է, կրճատ՝ s)

Նմուշային խնդիր 1 (առանց բանաձևի):

Մասնիկը շարժվում է ուղիղ գծով՝ 10 մ/վ հաստատուն արագությամբ։

ա) Որքա՞ն է մասնիկի արագությունը 2 վայրկյան շարժվելուց հետո։

բ) Որքա՞ն է հեռավորությունը 5 վայրկյան շարժվելուց հետո։

Լուծում

ա) Հաստատուն արագություն = 10 մ/վ։

բ) 10 մ/վրկ նշանակում է 10 մետր 1 վայրկյանում։ 50 մետր 5 վայրկյանից հետո։

Նմուշային խնդիր 2 (առանց բանաձևի):

Մեքենան շարժվում է 60 կմ/ժ հաստատուն արագությամբ։ Որքա՞ն է անցնելու ճանապարհը 10 րոպե տևողությամբ շարժումից հետո։

Լուծում

60 կմ/ժ = 60 կմ/60 րոպե = 1 կմ/րոպե = 10 կմ/10 րոպե։

Հայեցակարգային հարցեր և պատասխաններ միատարր գծային շարժման վերաբերյալ

1. Ի՞նչ է հավասարաչափ գծային շարժումը։

   Հավասարաչափ գծային շարժումը ուղիղ գծով շարժում է հաստատուն արագությամբ կամ արագությամբ։

2. Ո՞րն է միատարր գծային շարժման բանաձևը։

   Բանաձևն է s = vt, որտեղ s-ը տեղաշարժն է կամ հեռավորությունը, v-ն՝ արագությունը, իսկ t-ն՝ ծախսված ժամանակը։

3. Կարելի՞ է ասել, որ հանգստի վիճակում գտնվող մարմինը գտնվում է հավասարաչափ գծային շարժման մեջ։

   Այո, անշարժ մարմինը կարելի է համարել զրոյական արագությամբ հավասարաչափ գծային շարժման մեջ գտնվող։

4. Ի՞նչ է ներկայացնում հեռավորություն-ժամանակ գրաֆիկի թեքությունը միատարր գծային շարժման դեպքում։

   Հեռավորություն-ժամանակ գրաֆիկի թեքությունը միատարր գծային շարժման մեջ ներկայացնում է մարմնի արագությունը կամ արագությունը։

5. Կարո՞ղ է միատարր գծային շարժման մեջ գտնվող մարմինը արագացում ունենալ։

   Ոչ, միատարր գծային շարժման մեջ գտնվող մարմինը չի կարող արագացում ունենալ, քանի որ նրա արագությունը հաստատուն է։

6. Միավորների միջազգային համակարգում (ՄՄՀ) ո՞րն է արագության միավորը։

   Միջազգային համակարգում արագության միավորը վայրկյանում մետր է (մ/վ)։

7. Ի՞նչ կապ կա արագության և արագության միջև միատարր գծային շարժման դեպքում։

   Հավասարաչափ գծային շարժման դեպքում արագությունը արագության մեծությունն է։ Եթե շարժումը ֆիքսված ուղղությամբ է, արագությունը և արագությունը թվայինորեն հավասար են։

8. Ի՞նչ նշանակություն ունի «t»-ն s = vt հավասարաչափ գծային շարժման բանաձևում։

   «t»-ն ցույց է տալիս այն ժամանակահատվածը, որի ընթացքում տեղի է ունեցել շարժումը։

9. Ի՞նչ է պատահում 's' տեղաշարժին միատարր գծային շարժման ժամանակ, երբ 't' ժամանակը կրկնապատկվում է։

   Հավասարաչափ գծային շարժման դեպքում, եթե 't' ժամանակը կրկնապատկվում է, ապա 's' տեղաշարժը նույնպես կկրկնապատկվի, քանի որ տեղաշարժը ուղիղ համեմատական ​​է ժամանակին։

10. Ի՞նչ է պատահում 's' տեղաշարժին միատարր գծային շարժման ժամանակ, երբ 'v' արագությունը զրո է դառնում։

Երբ 'v' արագությունը զրո է դառնում, 's' տեղաշարժը նույնպես զրո է դառնում։ Սա համապատասխանում է անշարժ վիճակում գտնվող մարմնին։

11. Ինչո՞վ է միատարր գծային շարժումը տարբերվում միատարր արագացված շարժումից։

Հավասարաչափ գծային շարժման դեպքում արագությունը հաստատուն է, մինչդեռ հավասարաչափ արագացված շարժման դեպքում արագությունը փոխվում է հաստատուն արագությամբ։

12. Ինչպե՞ս է արագության փոփոխությունը ազդում մարմնի միատարր գծային շարժման վրա։

Քանի որ միատարր գծային շարժումը բնութագրվում է հաստատուն արագությամբ, արագության ցանկացած փոփոխություն կնշանակի, որ շարժումը այլևս միատարր և գծային չէ։

13. Կարո՞ղ է տեղաշարժ 's'-ը բացասական լինել միատարր գծային շարժման դեպքում։

Այո, տեղաշարժ 's'-ը կարող է բացասական լինել միատարր գծային շարժման դեպքում։ Սա կնշանակեր շարժում ընտրված դրական ուղղությանը հակառակ ուղղությամբ։

14. Ինչպե՞ս կարելի է որոշել հավասարաչափ գծային շարժումը արագություն-ժամանակ գրաֆիկում։

Հավասարաչափ գծային շարժումը արագություն-ժամանակ գրաֆիկում ներկայացված է հորիզոնական գծով, որը ցույց է տալիս, որ արագությունը ժամանակի ընթացքում հաստատուն է։

15. Ի՞նչ դեր ունեն ուժերը միատարր գծային շարժման մեջ։

Եթե ​​մարմնի վրա զուտ ուժեր չեն ազդում (կամ եթե բոլոր ուժերը հավասարակշռված են), մարմինը կարող է շարունակել շարժվել հաստատուն արագությամբ, այսինքն՝ միատարր գծային շարժումով։ Սա համապատասխանում է Նյուտոնի շարժման առաջին օրենքին։

16. Ինչպե՞ս է չափվում «t» ժամանակը միատարր գծային շարժման ժամանակ։

Ժամանակը 't' սովորաբար չափվում է դիտարկվող շարժման սկզբից մինչև դիտարկվող շարժման ավարտը։

17. Հնարավո՞ր է, որ միատարր գծային շարժման մեջ գտնվող մարմինը կանգ առնի։

Հավասարաչափ գծային շարժման մեջ գտնվող մարմինը չի կանգնի, եթե նրա վրա արտաքին ուժ չազդի։ Սա հիմնված է Նյուտոնի շարժման առաջին օրենքի վրա։

18. Ի՞նչ է նշանակում, որ մարմինը տարածության մեջ կատարում է միատարր գծային շարժում։

Տարածության մեջ միատարր գծային շարժման մեջ գտնվող մարմինը շարժվում է հաստատուն արագությամբ ուղիղ գծով, և այն կշարունակի այդպես անել, եթե արտաքին ուժ չազդի դրա վրա։

19. Կարո՞ղ են երկու մարմին միմյանց նկատմամբ գտնվել հավասարաչափ գծային շարժման մեջ։

Այո, եթե երկու մարմին շարժվում են նույն ուղղությամբ նույն հաստատուն արագությամբ, ապա դրանք միմյանց նկատմամբ գտնվում են հավասարաչափ գծային շարժման մեջ։

20. Կարո՞ղ ենք կիրառել հավասարաչափ գծային շարժման բանաձևը (s = vt) շրջանաձև հետագծով հաստատուն արագությամբ շարժվող մարմնի վրա։

Ոչ, մենք չենք կարող։ Չնայած շրջանաձև հետագծով շարժվող մարմնի արագությունը կարող է հաստատուն լինել, այն հաստատուն չէ, քանի որ դրա ուղղությունը անընդհատ փոխվում է։ s = vt բանաձևը խստորեն վերաբերում է միատարր գծային շարժմանը։