Біркелкі сызықты қозғалыстың анықтамасы
Егер нысанның жылдамдығы тұрақты болса, нысан біркелкі сызықтық қозғалысты сезінеді. Жылдамдық жылдамдықтың шамасы мен бағытын қамтиды. Жылдамдық бағыты = ығысу бағыты = қозғалыс бағыты. Тұрақты нысанның жылдамдығының бағыты = тұрақты нысанның қозғалыс бағыты немесе қозғалмайтын нысанның қозғалыс бағыты = нысан түзу қозғалады. Жылдамдықтың немесе жылдамдықтың шамасы тұрақты = жылдамдық әрқашан бірдей.
Егер заттың жылдамдығы 10 м/с болса, ол қозғалғанша, оның жылдамдығы әлі де 10 м/с болады. Мысалы, егер зат 10 м/с тұрақты жылдамдықпен қозғалса, ол секундына 10 метр қозғалады. Бір секундтан кейін, зат 10 м/с тұрақты жылдамдықпен қозғала бастағанда, ол бастапқы орнынан 10 метр қозғалады. Екі секундтан кейін, зат бастапқы орнынан 20 метр қозғалады. Үш секундтан кейін, ол бастапқы орнынан 30 метрге дейін қозғалады. Т.б. Мысалы, егер зат 20 м/с тұрақты жылдамдықпен қозғалса, ол секундына 20 метр қозғалады. Бір секундтан кейін, зат 20 м/с тұрақты жылдамдықпен қозғала бастағанда, ол бастапқы орнынан 20 метр қозғалады. Екі секундтан кейін, зат бастапқы орнынан 40 метр қозғалады. Үш секундтан кейін, ол бастапқы орнынан 60 метрге дейін қозғалады. Т.б.
Біркелкі сызықтық қозғалыс - тұрақты жылдамдықпен қозғалыс (жылдамдықтың шамасы мен бағыты тұрақты), сондықтан үдеу болмайды. Жер бетінде болатын біркелкі сызықтық қозғалыс тек көлденең бағытта болатынын атап өткен жөн.
Бірқалыпты сызықтық қозғалыс теңдеуі
Біркелкі сызықтық қозғалыстағы теңдеулер немесе формулалар біркелкі сызықтық қозғалыстағы физикалық шамалар арасындағы байланысты түсіндіреді. Біркелкі сызықтық қозғалыста уақыт аралығы (t), қашықтық (d) және жылдамдық (v) сияқты бірнеше физикалық шамалар бар. Бұл үш физикалық шама арасындағы байланыс келесі теңдеу арқылы өрнектеледі:
v = d / t
v = жылдамдық (SI жүйесіндегі жылдамдықтың бірлігі секундына метрмен, қысқартылған м/с)
d = қашықтық (SI жүйесіндегі қашықтық бірлігі - метр, қысқартылған m)
t = уақыт (SI жүйесінде уақыт бірлігі секунд, қысқартылған s)
1-үлгі есеп (формуласыз):
Бөлшек 10 м/с тұрақты жылдамдықпен түзу қозғалады.
а) 2 секунд қозғалғаннан кейінгі бөлшектің жылдамдығы қандай?
ә) 5 секунд қозғалғаннан кейінгі қашықтық қандай?
Шешім:
а) Тұрақты жылдамдық = 10 м/с.
ә) 10 м/с дегеніміз 1 секундта 10 метрді білдіреді. 5 секундтан кейін 50 метр .
2-үлгі есеп (формуласыз):
Автокөлік 60 км/сағ тұрақты жылдамдықпен қозғалады. 10 минут жүріп өткеннен кейінгі қашықтық қандай?
Шешім:
60 км/сағ = 60 км / 60 минут = 1 км/минут = 10 км / 10 минут.
Бірқалыпты сызықты қозғалыс туралы түсінік сұрақтары мен жауаптары
- Бірқалыпты сызықты қозғалыс дегеніміз не?
Біркелкі сызықтық қозғалыс - бұл тұрақты жылдамдықпен немесе жылдамдықпен түзу сызық бойындағы қозғалыс.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыстың формуласы қандай?
Формула болып табылады
s = vt, мұндағы s - ығысу немесе қашықтық, v - жылдамдық, ал t - кеткен уақыт. - Тыныштықтағы денені бірқалыпты сызықты қозғалыстағы деп айтуға бола ма?
Иә, тыныштықтағы денені нөлдік жылдамдықпен бірқалыпты сызықты қозғалыстағы деп санауға болады.
- Бірқалыпты сызықтық қозғалыстағы қашықтық-уақыт графигінің көлбеуі нені білдіреді?
Бірқалыпты сызықтық қозғалыстағы қашықтық-уақыт графигінің көлбеуі объектінің жылдамдығын немесе жылдамдығын білдіреді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыстағы дененің үдеуін байқауға бола ма?
Жоқ, біркелкі сызықтық қозғалыстағы объектінің жылдамдығы тұрақты болғандықтан, үдеу болмайды.
- Халықаралық бірліктер жүйесінде (SI) жылдамдықтың өлшем бірлігі қандай?
SI жүйесіндегі жылдамдық бірлігі секундына метр (м/с) болып табылады.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыстағы жылдамдық пен жылдамдықтың арасында қандай байланыс бар?
Бірқалыпты сызықтық қозғалыста жылдамдық - жылдамдықтың шамасы. Егер қозғалыс тұрақты бағытта болса, жылдамдық пен жылдамдық сандық жағынан тең болады.
- Бірқалыпты сызықтық қозғалыс формуласындағы s = vt 't' әрпінің мәні неде?
't' қозғалыс болған уақыт аралығын білдіреді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыс кезіндегі 't' уақыты екі еселенгенде 's' орын ауыстыруымен не болады?
Бірқалыпты сызықты қозғалыста, егер 't' уақыты екі еселенсе, ығысу 's' та екі еселенеді, себебі ығысу уақытқа тура пропорционал.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыс кезінде 'v' жылдамдығы нөлге тең болғанда 's' ығысуымен не болады?
'v' жылдамдығы нөлге тең болғанда, 's' ығысуы да нөлге тең болады. Бұл тыныштықтағы денеге сәйкес келеді.
- Біркелкі сызықты қозғалыс біркелкі үдемелі қозғалыстан қалай ерекшеленеді?
Бірқалыпты сызықтық қозғалыста жылдамдық тұрақты, ал бірқалыпты үдемелі қозғалыста жылдамдық тұрақты жылдамдықпен өзгереді.
- Жылдамдықтың өзгеруі дененің біркелкі сызықтық қозғалысына қалай әсер етеді?
Біркелкі сызықтық қозғалыс тұрақты жылдамдықпен сипатталатындықтан, жылдамдықтың кез келген өзгерісі қозғалыстың біркелкі және сызықтық болмайтынын білдіреді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыс кезінде ығысу 's' теріс бола ала ма?
Иә, бірқалыпты сызықты қозғалыста ығысу 's' теріс мәнге ие болуы мүмкін. Бұл таңдалған оң бағытқа қарама-қарсы бағыттағы қозғалысты көрсетеді.
- Жылдамдық-уақыт графигінде біркелкі сызықтық қозғалысты қалай анықтауға болады?
Бірқалыпты сызықтық қозғалыс жылдамдық-уақыт графигінде көлденең сызықпен бейнеленеді, бұл жылдамдықтың уақыт бойынша тұрақты екенін көрсетеді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыстағы күштердің рөлі қандай?
Егер денеге ешқандай күш әсер етпесе (немесе барлық күштер теңессе), дене тұрақты жылдамдықпен, яғни біркелкі сызықтық қозғалыспен қозғала алады. Бұл Ньютонның бірінші қозғалыс заңына сәйкес келеді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыс кезінде уақыт 't' қалай өлшенеді?
't' уақыты әдетте бақыланатын қозғалыстың басынан бастап бақыланатын қозғалыстың соңына дейін өлшенеді.
- Бірқалыпты сызықты қозғалыстағы дененің тоқтауы мүмкін бе?
Бірқалыпты сызықты қозғалыстағы денеге сыртқы күш әсер етпесе, ол тоқтамайды. Бұл Ньютонның бірінші қозғалыс заңына негізделген.
- Дененің кеңістікте бірқалыпты сызықты қозғалыста болуы нені білдіреді?
Кеңістікте біркелкі сызықтық қозғалыстағы дене түзу сызық бойымен тұрақты жылдамдықпен қозғалады және сыртқы күш әсер етпесе, ол солай бола береді.
- Екі дене бір-біріне қатысты біркелкі сызықты қозғалыста бола ала ма?
Иә, егер екі дене бір бағытта бірдей тұрақты жылдамдықпен қозғалса, олар бір-біріне қатысты біркелкі сызықтық қозғалыста болады.
- Біркелкі сызықтық қозғалыс формуласын (s = vt) тұрақты жылдамдықпен шеңбер бойымен қозғалатын денеге қолдана аламыз ба?
Жоқ, мүмкін емес. Айналмалы жолмен қозғалатын объект үшін жылдамдық тұрақты болуы мүмкін болса да, жылдамдық тұрақты емес, себебі оның бағыты үнемі өзгеріп отырады. s = vt формуласы біркелкі сызықтық қозғалысқа қатаң қолданылады.