Netolygaus tiesinio judėjimo apibrėžimas
Netolygus tiesinis judėjimas yra judėjimas pastoviu pagreičiu. Kitaip tariant, netolygus tiesinis judėjimas = judėjimas, kurio pagreičio didinimas yra pastovus, o pagreičio kryptis yra pastovi. Pagreičio kryptis yra pastovi = greičio kryptis yra pastovi = poslinkio kryptis yra pastovi = judėjimo kryptis yra pastovi = objektas juda tiesia linija. Pastovaus pagreičio dydis reiškia, kad greičio arba greičio dydis reguliariai didėja.
Pirmas pavyzdys:
Iš pradžių objektas nejuda. Po sekundės jis pradeda judėti 2 m/s greičiu. Po dviejų sekundžių jis pradeda judėti 4 m/s greičiu. Po trijų sekundžių jis pradeda judėti 6 m/s greičiu. Po keturių sekundžių jis pradeda judėti 8 m/s greičiu. Ir taip toliau...
Kas 1 sekundę objekto greitis padidėja 2 m/s. Objektas patiria pastovų 2 m/s per 1 sekundę arba 2 m/s per sekundę arba 2 m/s² pagreitį.
Antras pavyzdys:
Objektas iš pradžių juda 10 m/s greičiu. Po sekundės.
Greitis sumažinamas iki 9 m/s. Po dviejų sekundžių greitis sumažėja iki 8 m/s. Po trijų sekundžių greitis sumažinamas iki 7 m/s. Po keturių sekundžių greitis sumažinamas iki 6 m/s. Ir taip toliau… Kas 1 sekundę objekto greitis sumažėja 1 m/s. Objektas nuolat lėtėja 1 m/s per 1 sekundę arba 1 m/s per sekundę arba 1 m/ s².
Nevienodo tiesinio judėjimo lygtis
Dažnai naudojamos trys lygčių formulės:
v t = v o + ties
d = v o t + 1⁄2 ties 2
vt² = v0² + 2ad
v o = pradinis greitis (metrai/sekundė), v t = galutinis greitis (metrai/sekundė), a = pagreitis (metrai/sekundės kvadratu), t = laiko intervalas (sekundėmis), d = atstumas (metrais).
1 pavyzdžio uždavinys:
Dalelė, iš pradžių nejudanti, 10 sekundžių patiria pastovų 2 m/s² pagreitį . Apskaičiuokite galutinį dalelės greitį.
Sprendimas:
Be lygties:
Pagreitis (a) = 2 m/s² reiškia , kad greitis (v) didėja 2 m/s kas 1 sekundę. Po 2 sekundžių v = 4 m/s. Po 10 sekundžių v = 20 m/s.
Naudojant lygtį:
Žinoma: v0 = 0 m/s (dalelė ramybės būsenoje), a = 2 m/s2 , t = 10 s
Ieškoma: v t
v t = v o + ties = 0 + (2)(10) = 20 m/s
2 pavyzdžio uždavinys:
Automobilis juda tiesiu bėgiu 60 km/h greičiu. Kadangi yra kliūtis, vairuotojas stabdo, todėl automobilis lėtėja 10 m/s2. Kokį atstumą automobilis dar nuvažiuoja, kol sustoja stabdydamas?
Žinomas:
v o = 60 km/h = 60 (1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (automobilis sustoja)
2a = – 10 m/s
Ieškoma: atstumas (d)
Sprendimas:
vt² = v0² + 2ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 d.
289 = 20 d.
d = 289 : 20 = 14.45 metro
3 pavyzdžio uždavinys:
Žemiau pateiktas grafikas yra netolygaus tiesinio judėjimo grafikas, kuriame v žymi greitį, o t – laiką. Objektų pagreičio dydis, remiantis grafiku, yra …
4 pavyzdžio uždavinys:
Automobilio judėjimas sukuria greičio (v) ir laiko (t) grafiką, kaip parodyta paveikslėlyje šone. Jei plotas po grafiku (užtamsinta sritis) yra 48 m, tai automobilio pagreitis yra …
Užtamsinta sritis = bendras atstumas = 48 metrai
v0 = 8 m/s, vt = 16 m/s, t = 1 m/ s
v t = v o + ties
16 = 8 + a (1)
a = 16–8
a = 8 m/ s²
or
Konceptualūs klausimai ir atsakymai apie netolygų tiesinį judėjimą
- Kas yra netolygus tiesinis judėjimas?
Netolygus tiesinis judėjimas reiškia objekto judėjimą tiesia linija, kintančiu greičiu arba greičiu.
- Kaip netolygus tiesinis judėjimas vaizduojamas atstumo ir laiko grafike?
Netolygus tiesinis judėjimas atstumo ir laiko grafike vaizduojamas išlenkta linija.
- Kokį vaidmenį pagreitis vaidina netolygiame tiesiniame judėjime?
Pagreitis yra pagrindinis netolygaus tiesinio judėjimo veiksnys. Tai greitis, kuriuo greitis kinta laikui bėgant.
- Kaip greičio ir laiko grafike galima nustatyti netolygų tiesinį judėjimą?
Netolygus tiesinis judėjimas greičio ir laiko grafike vaizduojamas nehorizontalia (didėjančia arba mažėjančia) linija, rodančia, kad greitis laikui bėgant kinta.
- Koks yra pagreičio vienetas tarptautinėje vienetų sistemoje (SI)?
SI sistemoje pagreičio vienetas yra metrai per sekundę kvadratu (m/s²).
- Kokia yra netolygaus tiesinio judėjimo poslinkio formulė, atsižvelgiant į pradinį greitį, pagreitį ir laiką?
Formulė yra s = ut + ½at², kur s yra poslinkis, u yra pradinis greitis, a yra pagreitis, o t yra laikas.
- Ar poslinkis 's' gali būti neigiamas netolygiame tiesiniame judėjime?
Taip, netolygaus tiesinio judėjimo metu poslinkis „s“ gali būti neigiamas. Tai rodytų judėjimą priešinga kryptimi nei pasirinkta teigiama kryptis.
- Ar įmanoma, kad objektas, judantis netolygiai tiesiaeigiu judėjimu, sustotų?
Taip, netolygiai tiesiaeigiai judantis objektas gali sustoti, jei jo pagreitis veikia priešinga judėjimo krypčiai ir žymiai sumažina objekto greitį iki nulio.
- Kokia yra galutinio greičio formulė netolygiame tiesiniame judėjime, kai žinomas pradinis greitis, pagreitis ir laikas?
Formulė yra v = u + at, kur v yra galutinis greitis, u yra pradinis greitis, a yra pagreitis, o t yra laikas.
- Kaip trūkčiojimo sąvoka taikoma netolygiam tiesiniam judėjimui?
Trūkimas yra pagreičio kitimo greitis. Esant netolygiam tiesiniam judėjimui, jei pagreitis nėra pastovus ir kinta laikui bėgant, yra trūkčiojimas.
