Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Прямолинейное движение — это движение, при котором траектория прямая. То есть это движение тела по прямой линии.
Равномерное движение — это такое движение тела, при котором его скорость остается постоянной (v=const),то есть тело все время движется с одной скоростью, а ускорения или замедления не происходит (a=0).
Скорость равномерного прямолинейного движения — это физическая векторная величина, равная отношению перемещения тела S за любой промежуток времен к значению этого промежутка t:
vх=S/t
Скорость равномерного прямолинейного движения не зависит от времени и в каждой точке траектории направлена также, как и перемещение тела. То есть вектор скорости совпадает с вектором перемещения.
Из данной формулы. мы легко можем выразить перемещение тела при равномерном движении:
S=vх·t
Уравнение координаты тела:
х=х0+vх·t
Рассмотрим зависимость скорости и перемещения от времени
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 перемещения (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:
Зависимость координаты от времени. График х(t) - наклонная линия:
Из графика видно, что проекция скорости равна:
vх=S/t=tga
Рассмотрев эту формулу, мы можем сказать, чем больше угол a, тем быстрей движется тело и оно проходит больший путь за меньшее время.
Правило определения скорости по графику s(t) и x(t): Тангенс угла наклона графика к оси времени равен скорости движения.
Обозначения:
х - координата движущегося тела
х0 — начальная координата движущегося тела
vср — средняя скорость равномерного прямолинейного движения
vх — скорость равномерного прямолинейного движения
S — перемещение тела (расстояние, на которое передвинулось тело)
t — промежуток времени перемещения (время)
a — угол наклона графика к оси времени