Článok o fyzikálnych kvantitách v lineárnom pohybe
1. Časový interval
Keď sa objekt pohybuje z jedného miesta na druhé, potrebuje určitý časový interval. Symbol času je t (čas). Medzinárodná systémová jednotka času je sekunda (s).
2. Vzdialenosť a posunutie
Vzdialenosť je dĺžka dráhy, ktorú prejde objekt. Vzdialenosť je skalárna veličina, ktorá nezávisí od smeru. Symbol vzdialenosti je d a medzinárodná jednotka systému je meter (m).
Posun je zmena polohy objektu. Posun je vektorová veličina, takže posun pozostáva z veľkosti posunu a smeru posunu. Posun závisí od smeru, takže môže byť kladný alebo záporný. Ak sa vyjadruje v karteziánskych súradniciach, potom podľa dohody, ak je smer posunu v smere kladnej osi x a kladnej osi y, potom je posun kladný. Naopak, ak je smer posunu v smere zápornej osi x a zápornej osi y, potom je posun záporný. Smer posunu sa bežne uvádza aj na sever, východ, juh, západ. Symbol posunu je d a jednotka medzinárodnej sústavy je meter (m).
Ukážka úlohy 1:
Študent sa posunul na východ o 2 metre. Aká je vzdialenosť a veľkosť posunutia študenta?
a = počiatočná poloha, b = koncová poloha.
Vzdialenosť (d) = 2 m
Veľkosť posunu (d) = 2 m. Smer posunu = východ
Ukážka úlohy 2:
Študent sa posunie na východ o 2 metre a potom sa posunie na západ o 2 metre. Aká je vzdialenosť a veľkosť posunutia študenta?
a = východisková poloha a konečná poloha
Vzdialenosť (d) = 2 m + 2 m = 4 m
Veľkosť posunutia (d) = 2 m – 2 m = 0. Koncová poloha = počiatočná poloha, takže k posunutiu nedochádza.
Ukážka úlohy 3:
Študent sa posunie na východ o 2 metre a potom sa posunie na západ o 1 meter. Aká je vzdialenosť a veľkosť posunutia študenta?
a = východisková poloha, b = koncová poloha.
Vzdialenosť (d) = 2 m + 1 m = 3 m
Veľkosť posunu (d) = 2 m – 1 m = 1 m. Smer posunu = východ
3. Rýchlosť a rýchlosť
Rýchlosť je skalárna veličina, zatiaľ čo rýchlosť je vektorová veličina. Rýchlosť sa skladá z veľkosti rýchlosti a smeru rýchlosti. Symbol rýchlosti je v a symbol rýchlosti je v (velocity). Medzinárodná jednotka rýchlosti je meter za sekundu (m/s).
a. Priemerná rýchlosť a priemerná rýchlosť
Ukážka úlohy 1:
Študent sa pohybuje na východ o 2 metre za 1 sekundu. Aká je priemerná rýchlosť a veľkosť priemernej rýchlosti študenta?
Smer priemernej rýchlosti = smer posunu = na východ
Ukážka úlohy 2:
Študent sa posunie na východ o 2 metre za 1 sekundu a potom sa posunie na západ o 1 meter za 2 sekundy. Aká je priemerná rýchlosť a veľkosť priemernej rýchlosti študenta?
Smer priemernej rýchlosti = smer posunu = na východ
b. Okamžitá rýchlosť a okamžitá rýchlosť
Okamžitá rýchlosť = veľmi malá vzdialenosť prejdená počas veľmi krátkeho časového intervalu. Veľkosť okamžitej rýchlosti = veľmi malý posun prejdený počas veľmi krátkeho časového intervalu. Ak ste niekedy jazdili na motorke alebo v aute, určite ste videli rýchlomer. Pri jazde na motorke sa rýchlosť motocykla mení a zobrazuje ju rýchlomer.
Vo fyzike sa okamžitá rýchlosť často skracuje na rýchlosť. Podobne sa okamžitá rýchlosť často skracuje na rýchlosť. Upozorňujeme, že veľkosť rýchlosti môžeme nahradiť rýchlosťou. Je to preto, že veľkosť rýchlosti sa považuje za rovnú rýchlosti. Veľkosť rýchlosti sa považuje za rovnú rýchlosti, pretože vzdialenosť a veľkosť posunutia sú rovnaké, ak je veľmi malé. Hoci vzdialenosť a veľkosť posunutia nie sú vždy rovnaké (porovnajte s diskusiou o vzdialenosti a posunutí), ak sú vzdialenosť a veľkosť posunutia veľmi malé, musia mať rovnakú hodnotu.
4. Zrýchlenie
Zrýchlenie je vektorová veličina, takže existuje veľkosť zrýchlenia a smer zrýchlenia. Symbol zrýchlenia je zrýchlenie (zrýchlenie). Jednotkou zrýchlenia v sústave SI sú metre za sekundu na druhú (m/s²).2).
a. Priemerné zrýchlenie
Ukážkový problém:
Auto sa začne pohybovať z pokoja na východ, až kým nedosiahne rýchlosť 10 m/s na 5 sekúnd. Vypočítajte veľkosť priemerného zrýchlenia!
Smer priemerného zrýchlenia je na východ.
V priemere sa rýchlosť auta zvyšuje o 2 m/s každú sekundu. Ak je veľkosť zrýchlenia auta konštantná, potom sa rýchlosť auta vždy zvyšuje o 2 m/s každú sekundu. Ak veľkosť zrýchlenia auta nie je konštantná, potom sa rýchlosť auta nie vždy zvyšuje o 2 m/s každú sekundu. Môže sa rýchlosť auta zvýšiť o 1 m/s v prvej sekunde a potom o 3 m/s v druhej sekunde. Ale v priemere, pri pohybe trvajúcom 5 sekúnd, sa veľkosť rýchlosti auta zvyšuje o 2 m/s každú sekundu.
b. Okamžité zrýchlenie
Okamžité zrýchlenie je zmena rýchlosti počas veľmi krátkeho časového intervalu. Okamžité zrýchlenie sa často nazýva zrýchlenie. Preto ak sa hovorí o zrýchlení, myslí sa tým okamžité zrýchlenie. Hovorí sa, že objekt zrýchľuje, ak sa jeho rýchlosť mení. Rýchlosť je tiež vektorová veličina, ktorá zahŕňa veľkosť rýchlosti a smer rýchlosti. Preto existujú tri podmienky, za ktorých sa hovorí, že pohybujúci sa objekt zrýchľuje. Po prvé, o objekte sa hovorí, že zrýchľuje, ak sa mení veľkosť rýchlosti alebo rýchlosť (smer rýchlosti je konštantný).
V prvom príklade je auto spočiatku v pokoji (v = 0). O sekundu neskôr sa jeho rýchlosť zvýši na 5 m/s. Rýchlosť auta sa zvýši, takže sa hovorí, že auto zrýchľuje. V druhom príklade sa auto spočiatku pohybuje rýchlosťou 5 m/s. O sekundu neskôr sa auto zastaví. Rýchlosť auta sa zníži, pretože sa hovorí, že auto zažíva záporné zrýchlenie alebo že auto zažíva spomalenie. Po druhé, hovorí sa, že objekt zrýchľuje, ak sa zmení smer jeho rýchlosti (veľkosť rýchlosti alebo rýchlosť je konštantná). Smer rýchlosti = smer posunutia = smer pohybu. Po tretie, hovorí sa, že objekt zrýchľuje, ak sa zmení veľkosť aj smer jeho rýchlosti.
