X x0 vxt что это

Движение Равномерное и Прямолинейное

Движение Равномерное и Прямолинейное

Для описания этого случая достаточно знать функциональную зависимость одной из трех координат от времени, например х = f(t).

В этом случае траектория движения совпадает с отрезком координатной оси, при этом v= дельта r/дельта t.

Для этого вида движения скорость есть величина постоянная. Следовательно, v x = дельта x/дельта t есть величина постоянная. Ускорение при равномерном движении равно нулю, поскольку равно нулю изменение скорости. Таким образом, уравнение движения будет иметь вид:

Заметим, что по графику зависимости координаты от времени можно вычислить скорость движения:

например v_x2=x₁/t₁, что равно значению тангенса угла а, образованного графиком х = f(t) и осью t. Чем больше угол наклона графика к оси времени, тем больше скорость движения точки. График зависимости скорости от времени может быть рассмотрен для двух случаев: v = f 1 (t) и v x = f 2 (t).

В первом случае график всегда имеет положительную ординату, во втором случае v_х может быть меньше нуля (как всякая проекция вектора).

Следует отметить, что движение 2 и 3 при этом осуществлялось в направлении, обратном выбранному направлению оси Ох.

Укажем, как можно определить перемещение, если имеется график зависимости v х = f 1 (t) или v = f 2 (t).

Исходя из формулы и = дельта x/дельта t, получим: Ах = v*дельта t.

Как известно, для прямолинейного движения изменение координаты равно пройденному пути: Ах = s.

Источник

Механическое движение

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Механическое движение

Когда мы идем в школу или на работу, автобус подъезжает к остановке или сладкий корги гуляет с хозяином, мы имеем дело с механическим движением.

Механическим движением называется изменение положения тел в пространстве относительно других тел с течением времени.

«Относительно других тел» — очень важные слова в этом определении. Для описания движения нам нужны:

В совокупности эти три параметра образуют систему отсчета.

В механике есть такой раздел — кинематика. Он отвечает на вопрос, как движется тело. Дальше мы с помощью кинематики опишем разные виды механического движения. Не переключайтесь 😉

Прямолинейное равномерное движение

Движение по прямой, при котором тело проходит равные участки пути за равные промежутки времени называют прямолинейным равномерным. Это любое движение с постоянной скоростью.

Например, если у вас ограничение скорости на дороге 60 км/ч, и у вас нет никаких препятствий на пути — скорее всего, вы будете двигаться прямолинейно равномерно.

Мы можем охарактеризовать это движение следующими величинами.

Скалярные величины (определяются только значением)

Векторные величины (определяются значением и направлением)

Проецирование векторов

Векторное описание движения полезно, так как на одном чертеже всегда можно изобразить много разнообразных векторов и получить перед глазами наглядную «картину» движения.

Однако всякий раз использовать линейку и транспортир, чтобы производить действия с векторами, очень трудоёмко. Поэтому эти действия сводят к действиям с положительными и отрицательными числами — проекциями векторов.

Если вектор сонаправлен с осью, то его проекция равна длине вектора. А если вектор противоположно направлен оси — проекция численно равна длине вектора, но отрицательна. Если вектор перпендикулярен — его проекция равна нулю.

Скорость может определяться по вектору перемещения и пути, только это будут две разные характеристики.

Скорость — это векторная физическая величина, которая характеризует быстроту перемещения, а средняя путевая скорость — это отношение длины пути ко времени, за которое путь был пройден.

Скорость

→ →
V = S/t

→
V — скорость [м/с]
→
S — перемещение [м]
t — время [с]

Средняя путевая скорость

V ср.путевая = S/t

V ср.путевая — средняя путевая скорость [м/с]
S — путь [м]
t — время [с]

Задача

Найдите, с какой средней путевой скоростью должен двигаться автомобиль, если расстояние от Санкт-Петербурга до Великого Новгорода в 210 километров ему нужно пройти за 2,5 часа. Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Возьмем формулу средней путевой скорости
V ср.путевая = S/t

Подставим значения:
V ср.путевая = 210/2,5 = 84 км/ч

Ответ: автомобиль будет двигаться со средней путевой скоростью равной 84 км/ч

Уроки физики в онлайн-школе Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Уравнение движения

Основной задачей механики является определение положения тела в данный момент времени. Для решения этой задачи помогает уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х(t).

Уравнение движения

x(t) = x0 + vxt

x(t) — искомая координата [м]
x0 — начальная координата [м]
vx — скорость тела в данный момент времени [м/с]
t — момент времени [с]

Если положительное направление оси ОХ противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ОХ отрицательна, скорость меньше нуля (v

Уравнение движения при движении против оси

x(t) — искомая координата [м]
x0 — начальная координата [м]
vx — скорость тела в данный момент времени [м/с]
t — момент времени [с]

Графики

Изменение любой величины можно описать графически. Вместо того, чтобы писать множество значений, можно просто начертить график — это проще.

В видео ниже разбираемся, как строить графики кинематических величин и зачем они нужны.

Прямолинейное равноускоренное движение

Чтобы разобраться с тем, что за тип движения в этом заголовке, нужно ввести новое понятие — ускорение.

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости. В международной системе единиц СИ измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате.

СИ — международная система единиц. «Перевести в СИ» означает перевод всех величин в метры, килограммы, секунды и другие единицы измерения без приставок. Исключение — килограмм с приставкой «кило».

Итак, прямолинейное движение — это движение с ускорением по прямой линии. Движение, при котором скорость тела меняется на равную величину за равные промежутки времени.

Уравнение движения и формула конечной скорости

Основная задача механики не поменялась по ходу текста — определение положения тела в данный момент времени. У равноускоренного движения в уравнении появляется ускорение.

Уравнение движения для равноускоренного движения

x(t) = x0 + v0xt + axt^2/2

x(t) — искомая координата [м]
x0 — начальная координата [м]
v0x — начальная скорость тела в данный момент времени [м/с]
t — время [с]
ax — ускорение [м/с^2]

Для этого процесса также важно уметь находить конечную скорость — решать задачки так проще. Конечная скорость находится по формуле:

Формула конечной скорости

→ →
v = v0 + at

→
v — конечная скорость тела [м/с]
v0 — начальная скорость тела [м/с]
t — время [с]
→
a — ускорение [м/с^2]

Задача

Найдите местоположение автобуса через 0,5 часа после начала движения, разогнавшегося до скорости 60 км/ч за 3 минуты.

Решение:

Сначала найдем ускорение автобуса. Его можно выразить из формулы конечной скорости:

Так как автобус двигался с места, v0 = 0. Значит
a = v/t

Время дано в минутах, переведем в часы, чтобы соотносилось с единицами измерения скорости.

3 минуты = 3/60 часа = 1/20 часа = 0,05 часа

Подставим значения:
a = v/t = 60/0,05 = 1200 км/ч^2
Теперь возьмем уравнение движения.
x(t) = x0 + v0xt + axt^2/2

Начальная координата равна нулю, начальная скорость, как мы уже выяснили — тоже. Значит уравнение примет вид:

Ускорение мы только что нашли, а вот время будет равно не 3 минутам, а 0,5 часа, так как нас просят найти координату в этот момент времени.

Подставим циферки:
x = 1200*0,5^2/2 = 1200*0,522= 150 км

Ответ: через полчаса координата автобуса будет равна 150 км.

Графики

Мы уже знаем, что такое графики функций и зачем они нужны. Для прямолинейного равноускоренного движения графики будут отличаться. Об этом — в видео ниже

Движение по вертикали

Движение по вертикали — это частный случай равноускоренного движения. Дело в том, что на Земле тела падают с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения. Для Земли оно приблизительно равно 9,81 м/с^2, а в задачах мы и вовсе осмеливаемся округлять его до 10 (физики просто дерзкие).

Вообще в значении ускорения свободного падения для Земли очень много знаков после запятой. В школе обычно дают значение: g = 9,8 м/с2. В экзаменах ОГЭ и ЕГЭ в справочных данных дают g = 10 м/с2.

Частным случаем движения по вертикали (частным случаем частного случая, получается) считается свободное падение — это равноускоренное движение под действием силы тяжести, когда другие силы, действующие на тело, отсутствуют или пренебрежимо малы.

Помните о том, что свободное падение — это не всегда движение по вертикали. Если мы бросаем тело вверх, то начальная скорость, конечно же, будет.

Источник

X x0 vxt что это

Физика | ЕНТ| 2016 запись закреплена

Координата и перемещение при равномерном движении по прямой:

xo − начальная координата.
Закон сложения скоростей (для поступательного движения системы отсчета):
• v1 = v12 + v2,

v1 − скорость первого тела (например, относительно земли)
v12 − скорость первого тела относительно второго тела (подвижной системы отсчета)
v2 − скорость второго тела (относительно земли). Аналогичный вид имеют закон сложения перемещений

и закон сложения ускорений

Эту формулу в виде

называют формулой для относительной скорости двух тел.
Средняя скорость при неравномерном движении по прямой:
• vcp = S/t.

Два последовательных этапа с разными скоростями:

где S1 = v1t1, S2 = v2t2.
Скорость и перемещение при равноускоренном движении по прямой
• vx = vox + axt

где vox − начальная скорость.
Связь между скоростями и перемещением:

Средняя скорость при равноускоренном движении:

• Sx = (vox + vx)t/2.
Свободное падение (vo = 0). Скорость и перемещение (ось y направлена вниз, ay = g)
• vy = gt, Sy = gt2/2.

Источник

Кинематика

Движение Равномерное и Прямолинейное

Для описания этого случая достаточно знать функциональную зависимость одной из трех координат от времени, например х = f(t).

В этом случае траектория движения совпадает с отрезком координатной оси, при этом v= дельта r/дельта t.

Для этого вида движения скорость есть величина постоянная. Следовательно, v_x = дельта x/дельта t есть величина постоянная. Ускорение при равномерном движении равно нулю, поскольку равно нулю изменение скорости. Таким образом, уравнение движения будет иметь вид:

Этот вид движения отображается следующими графиками. Графики 1 и 2 отображают движение материальных точек при условии v_l > v₂, х₀ = 0 (рис. 6). Графики 3 и 4 отображают движение материальных точек, у которых скорости направлены против оси х, при этом v₄ > v₃, Х₀ = Х₁

Заметим, что по графику зависимости координаты от времени можно вычислить скорость движения: например v_x2=x₁/t₁, что равно значению тангенса угла а, образованного графиком х = f(t) и осью t. Чем больше угол наклона графика к оси времени, тем больше скорость движения точки. График зависимости скорости от времени может быть рассмотрен для двух случаев: v = f₁(t) и v_x = f₂(t).

В первом случае график всегда имеет положительную ординату, во втором случае v_х может быть меньше нуля (как всякая проекция вектора).

Следует отметить, что движение 2 и 3 при этом осуществлялось в направлении, обратном выбранному направлению оси Ох.

Укажем, как можно определить перемещение, если имеется график зависимости v_х = f₁(t) или v = f₂(t).

Исходя из формулы и = дельта x/дельта t, получим: Ах = v*дельта t.

Как известно, для прямолинейного движения изменение координаты равно пройденному пути: Ах = s.

Для случая, изображенного на рис. 9, s = v₁дельтаt₁, что в геометрической интерпретации означает: перемещение численно равно площади, ограниченной осью ординат (Оv), осью абсцисс (Ot), графиком скорости (v) и ординатой времени (t₁).

Источник

Каталог файлов

КИНЕМАТИКА (ФОРМУЛЫ)

Закон сложения скоростей (для поступательного движения системы отсчета)

v₁ = v₁₂ + v₂,
где v₁ − скорость первого тела (например, относительно земли), v₁₂ − скорость первого тела относительно второго тела (подвижной системы отсчета), v₂ − скорость второго тела (относительно земли). Аналогичный вид имеют закон сложения перемещений
S₁ = S₁₂ + S₂
и закон сложения ускорений
a₁ = a₁₂ + a₂.
Эту формулу в виде
v₁₂ = v₁ − v₂
называют формулой для относительной скорости двух тел.

Средняя скорость при неравномерном движении по прямой

Скорость и перемещение при равноускоренном движении по прямой

Свободное падение (v_o = 0). Скорость и перемещение (ось y направлена вниз, a_y = g)

Бросок вертикально вверх с начальной скоростью v_o. Скорость и перемещение (ось y направлена вверх, v_oy = v_o, a_y = −g):

Бросок под углом к горизонту с начальной скоростью v_o. Проекция скорости и перемещения (ось x направлена горизонтально, ось y − вертикально вверх):

Объем и масса (жидкости, газа), проходящие через сечение S струи за время Δt (уравнение расхода):

ΔV = SvΔt,
Δm = ρΔV = ρSvΔt,
где v − скорость струи, ρ − плотность (жидкости, газа).

Источник

• ← X window system что это
• X yandex spam 1 что значит →