Прискорення, рух з постійним прискоренням. Рівняння рівноприскореного прямолінійного руху.
Прискорення рух з постійним прискоренням фізика 10 клас. Рівняння рівноприскореного прямолінійного руху. Графіки залежності кінематичних величин від часу для рівноприскореного прямолінійного руху. Розв’язування задач.
Головне на уроці
Прискорення. Рух з постійним прискоренням
Якщо швидкість тіла змінюється з часом, то такий рух називають нерівномірним. Для характеристики швидкості зміни швидкості використовують фізичну величину прискорення.
Прискорення — це векторна фізична величина, яка характеризує зміну швидкості тіла за одиницю часу.
Формула прискорення:
\[ \vec{a}=\frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t} \]
де:
- \( \vec{a} \) — прискорення, [м/с2];
- \( \Delta \vec{v} \) — зміна швидкості;
- \( \Delta t \)— проміжок часу.
Одиниця прискорення в СІ:
, м/с^2
Це означає, що швидкість тіла за кожну секунду змінюється на 1 , м/с.
Рівноприскорений прямолінійний рух
Рівноприскорений прямолінійний рух — це рух, під час якого тіло за рівні інтервали часу змінює свою швидкість на однакову величину.
Якщо швидкість збільшується, рух називають прискореним.
Якщо швидкість зменшується, рух називають сповільненим.
Рівняння швидкості
Для рівноприскореного руху:
\[ v=v_0+at \]
де:
- v0 — початкова швидкість;
- v — швидкість через час tt;
- a — прискорення.
Якщо тіло сповільнюється:
\[ v=v_0-at \]
Рівняння координати
Координата тіла під час рівноприскореного руху визначається формулою:
\[ x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2} \]
де:
- x0 — початкова координата;
- x — координата тіла через час tt.
Переміщення:
\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2} \]
Формула без часу
Якщо час невідомий, використовують формулу:
\[ v^2=v_0^2+2as \]
Графіки кінематичних величин
Графік прискорення a(t)a(t)
Для рівноприскореного руху прискорення є сталим:
- a=const
Графік — пряма лінія, паралельна осі часу.
Графік швидкості v(t)v(t)
\[ v=v_0+at \]
Графік є прямою лінією:
- при a>0 швидкість зростає;
- при a<0 швидкість зменшується.
Графік координати x(t)x(t)
\[ x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2} \]
Графік має вигляд параболи.
Алгоритм розв’язування задач
- Записати умову задачі.
- Перевести величини в одиниці СІ.
- Вибрати вісь координат.
- Записати рівняння руху.
- Використати потрібні формули:
\[ v=v_0+at; s=v_0t+\frac{at^2}{2} ; v^2=v_0^2+2as \]
- Виконати обчислення та записати відповідь.
Запам’ятайте
✔ Прискорення показує, як швидко змінюється швидкість тіла.
✔ При рівноприскореному русі прискорення є сталим.
✔ Графік швидкості — пряма лінія, графік координати — парабола.
✔ Рівноприскорений рух описують рівняння:
Вивчення рівноприскореного руху дає змогу описувати рух автомобілів, поїздів, літаків, космічних апаратів і багатьох інших тіл у природі та техніці.