Инфофиз

Механическое движение - это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени

Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.

Механическое движение относительно. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным.

Например, автомобиль движется по дороге. В автомобиле находятся люди. Люди движутся вместе с автомобилем по дороге. То есть люди перемещаются в пространстве относительно дороги. Но относительно самого автомобиля люди не движутся. В этом проявляется относительность механического движения.

Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Покой тоже относителен. Например, пассажир в покоящемся поезде смотрит на проходящий мимо поезд и не понимает, какой поезд движется, пока не посмотрит на небо или землю.

Траектория - воображаемая или видимая линия, в каждой точке которой побывало тело в процессе своего движения.

Путь - длина траектории. 

Обозначается l. (траектория – след, путь – расстояние)

Пройденный путь l равен длине траектории, пройденной телом за некоторое время t.

Путь – скалярная величина.

В СИ единица измерения пути: 1 м .

Материальная точка -  тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь.

Перемещение тела - направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.

Перемещение векторная величина. (перемещение – вектор, модуль перемещения – скаляр).

Обозначается S

Единица измерения перемещения - метр [1 м].

Скорость равномерного прямолинейного движения — это векторная физическая величина, равная отношению перемещения тела S за любой промежуток времен к значению этого промежутка t:

v_х=S/t

Обозначения:

v_х - проекция скорости на ось х

S - перемещение

t - время

Скорость показывает быстроту изменения координаты: v_х=(х-х₀)/t=Δх/t

Единица измерения скорости - метр в секунду [1 м/с]

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.

Если ускорение положительно, значит скорость тела увеличивается, движение ускоренное. Если ускорение отрицательно, значит скорость уменьшается, движение замедленное.

Обозначения:

v_х— конечная скорость тела при равноускоренном движении по прямой

v_0х— начальная скорость тела

a — ускорение тела

t — время движения тела

Единица измерения ускорения - метр на секунду в квадрате [1 м/с²].

Равномерное прямолинейное движение - это движение при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения и траектория движения тела прямая линия

Механическое движение представляют графическим способом. Зависимость физических величин выражают при помощи функций. Обозначают:

v(t) - изменение скорости со временем

S(t) - изменение перемещения (пути) со временем

a(t) - изменение ускорения со временем

Зависимость ускорения от времени. Так как при равномерном движении ускорение равно нулю, то зависимость a(t) - прямая линия, которая лежит на оси времени.

Зависимость скорости от времени. Так как тело движется прямолинейно и равномерно (v=const), т.е. скорость со временем не изменяется, то график с зависимостью скорости от времени v(t) - прямая линия, параллельная оси времени.

Проекция перемещения тела численно равна площади прямоугольника под графиком, так как величина вектора перемещения равна произведению вектора скорости на время, за которое было совершено перемещение.

Правило определения пути по графику v(t): при прямолинейном равномерном движении модуль вектора перемещения равен площади прямоугольника под графиком скорости.

Зависимость перемещения от времени. График s(t) - наклонная линия:

Равноускоренное прямолинейное движение - это движение при котором тело за любые равные промежутки времени совершает не одинаковые перемещения и траектория движения тела прямая линия

Если скорость изменяется одинаково в течение всего времени движения, то такое движение называют равнопеременным.

Механическое движение представляют графическим способом. Зависимость физических величин выражают при помощи функций. Обозначают:

v(t) - изменение скорости со временем

S(t) - изменение перемещения (пути) со временем

a(t) - изменение ускорения со временем

Зависимость ускорения от времени. Ускорение со временем не изменяется, имеет постоянное значение, график a(t) - прямая линия, параллельная оси времени.

Зависимость скорости от времени. При равномерном движении скорость изменяется, согласно линейной зависимости .

Графиком является наклонная линия.

Правило определения пути по графику v(t): Путь тела - это площадь треугольника (или трапеции) под графиком скорости.

Правило определения ускорения по графику v(t): Ускорение тела - это тангенс угла наклона графика к оси времени. Если тело замедляет движение, ускорение отрицательное, угол графика тупой, поэтому находим тангенс смежного угла.

Зависимость пути от времени. При равноускоренном движении путь изменяется, согласно квадратичной зависимости

В координатах зависимость имеет вид .

Графиком является ветка параболы.