Статија за величините на физиката во линеарното движење
1. Временски интервал
Кога некој објект се движи од едно место на друго, на објектот му е потребен одреден временски интервал. Симболот за време е t (време). Единицата за време во меѓународниот систем е секунда (s).
2. Растојание и поместување
Растојанието е должината на патеката што ја поминува некој објект. Растојанието е скаларна величина, каде што величината не зависи од насоката. Симболот за растојание е d, а единицата во меѓународниот систем е метар (m).
Поместувањето е промена во положбата на некој предмет. Поместувањето е векторски величини, па поместувањето се состои од големината на поместувањето и насоката на поместувањето. Поместувањето зависи од насоката, така што може да биде позитивно или негативно. Ако е претставено во картезијански координати, тогаш според договорот, ако насоката на поместување е во насока на позитивната x-оска и позитивната y-оска, тогаш поместувањето е позитивно. Напротив, ако насоката на поместување е во насока на негативната x-оска и негативната y-оска, тогаш поместувањето е негативно. Насоката на поместување исто така најчесто се наведува на север, исток, југ, запад. Симболот за поместување е d, а единицата во меѓународниот систем е метар (m).
Пример за проблем 1:
Еден ученик се движи кон исток за 2 метри. Колкаво е растојанието и колкаво е поместувањето на ученикот?
a = почетна позиција, b = крајна позиција.
Растојание (d) = 2 m
Големината на поместувањето (d) = 2 m. Насока на поместување = исток
Пример за проблем 2:
Еден ученик се движи кон исток до 2 метри, а потоа се движи кон запад до 2 метри. Колкаво е растојанието и големината на поместувањето на ученикот?
a = почетна позиција и конечна позиција
Растојание (d) = 2 m + 2 m = 4 m
Големината на поместувањето (d) = 2 m – 2 m = 0. Крајна положба = почетна положба, така што нема поместување.
Пример за проблем 3:
Еден ученик се движи кон исток до 2 метри, а потоа се движи кон запад до 1 метар. Колкаво е растојанието и големината на поместувањето на ученикот?
a = почетна позиција, b = крајна позиција.
Растојание (d) = 2 m + 1 m = 3 m
Големината на поместувањето (d) = 2 m – 1 m = 1 m. Насока на поместување = исток
3. Брзина и брзина
Брзината е скаларна величина, додека брзината е векторска величина. Брзината се состои од величина на брзината и насока на брзината. Симболот за брзина е v, а симболот за брзина е v (брзина). Единицата за брзина и брзина во меѓународниот систем е метри во секунда (m/s).
а. Просечна брзина и просечна брзина
Пример за проблем 1:
Еден ученик се движи кон исток за 2 метри во текот на 1 секунда. Колкава е просечната брзина и големината на просечната брзина на ученикот?
Насоката на просечната брзина = насоката на поместување = кон исток
Пример за проблем 2:
Еден ученик се движи на исток за 2 метри во текот на 1 секунда, а потоа се движи на запад за 1 метар во текот на 2 секунди. Колкава е просечната брзина и големината на просечната брзина на ученикот?
Насока на просечна брзина = насока на поместување = кон исток
б. Моментална брзина и моментална брзина
Моментална брзина = многу мало растојание поминато во многу краток временски интервал. Големината на моменталната брзина = многу мало поместување поминато во многу краток временски интервал. Ако некогаш сте возеле мотоцикл или автомобил, сигурно сте виделе брзинометар. Кога возите мотоцикл, брзината на мотоциклот се менува и тоа го покажува брзинометарот.
Во физиката, моменталната брзина често се скратува како брзина. Слично на тоа, моменталната брзина често се скратува како брзина. Забележете дека можеме да ја замениме големината на брзината со брзина. Ова е затоа што големината на брзината се смета за еднаква на брзината. Големината на брзината се смета за еднаква на брзината затоа што растојанието и големината на поместувањето се исти ако е многу мало. Иако растојанието и големината на поместувањето не се секогаш исти (споредете со дискусијата за растојанието и поместувањето), но ако растојанието и големината на поместувањето се многу мали, тогаш тие мора да имаат иста вредност.
4. Забрзување
Забрзувањето е векторска величина, па затоа постои големината на забрзувањето и насоката на забрзувањето. Симболот за забрзување е a (забрзување). SI-единицата за забрзување е метри во секунда на квадрат (m/s² ).
а. Просечно забрзување
Пример за проблем:
Автомобил почнува да се движи кон исток од мирување сè додека не достигне брзина од 10 m/s за 5 секунди. Пресметајте ја големината на просечното забрзување!
Насоката на просечното забрзување е кон исток.
Во просек, брзината на автомобилот се зголемува за 2 m/s секоја секунда. Ако големината на забрзувањето на автомобилот е константна, тогаш брзината на автомобилот секогаш се зголемува за 2 m/s секоја секунда. Ако големината на забрзувањето на автомобилот не е константна, тогаш брзината на автомобилот не секогаш се зголемува за 2 m/s секоја секунда. Може ли брзината на автомобилот да се зголеми за 1 m/s во првата секунда, а потоа за зголемување од 3 m/s во секундата. Но, во просек, кога се движи 5 секунди, големината на брзината на автомобилот се зголемува за 2 m/s секоја секунда.
б. Моментално забрзување
Моменталното забрзување е промена на брзината во многу краток временски интервал. Моменталното забрзување често се нарекува забрзување. Затоа, ако се вели дека е забрзување, се подразбира моментално забрзување. Се вели дека предметот доживува забрзување ако неговата брзина се промени. Брзината е исто така векторска величина, која ги вклучува големината на брзината и насоката на брзината. Затоа, постојат три услови во кои се вели дека предметот што се движи забрзува. Прво, се вели дека предметот доживува забрзување ако големината на брзината или брзината се промени (насоката на брзината е константна).
Во првиот пример, автомобилот првично е во мирување (v = 0). Една секунда подоцна неговата брзина се зголемува на 5 m/s. Брзината на автомобилот се зголемува, па се вели дека автомобилот забрзува. Во вториот пример, автомобилот првично се движи со брзина од 5 m/s. Една секунда потоа автомобилот запира. Брзината на автомобилот се намалува бидејќи се вели дека автомобилот доживува негативно забрзување или автомобилот доживува забавување. Второ, се вели дека објектот доживува забрзување ако насоката на неговата брзина се промени (магнитудата на брзината или брзината е константна). Насока на брзината = насока на поместување = насока на движење. Трето, се вели дека објектот доживува забрзување ако и големината и насоката на неговата брзина се променат.
