Рух і взаємодія

1. Поняття рівноприскореного руху. Прискорення як фізична величина

Як було вже зазначено, за різних обставин швидкість тіла може змінюватись.

Змінним називають рух зі змінною швидкістю. Окремим випадком змінного руху є рівноприскорений рух.

Рівноприскорений прямолінійний рух — це такий рух, за якого за будь-які рівні проміжки часу швидкість тіла змінюється на однакову величину і траєкторія руху є пряма лінія.

Якщо за такого руху швидкість тіла збільшується, то його називають рівноприскореним, а якщо зменшується — рівноуповільненим. (У деяких навчальних посібниках рух називають завжди рівноприскореним, але з додатнім чи від'ємним прискоренням.)

Однією з головних характеристик рівноприскореного руху є прискорення. Охарактеризуємо його за узагальненим планом фізичної величини (див. додаток 14).

Характеристика прискорення як фізичної величини

1. Прискорення характеризує швидкість зміни швидкості руху тіла.

2. Прискорення — векторна фізична величина, яка визначається відношенням зміни швидкості тіла до часу, протягом якого ця зміна відбулася.

2.

4.

5. Прискорення визначається методом непрямих вимірювань.

Прискорення рівноприскореного руху — величина стала. У випадку рівноприскореного руху, коли початкова швидкість менша за кінцеву, прискорення є додатною величиною (рис. 1, а), а у випадку рівноприскореного, коли початкова швидкість більпіа за кінцеву, прискорення є від'ємною величиною (рис. 1, б).

2. Миттєва і середня швидкості

У випадку рівномірного руху швидкість є сталою на будь-якій ділянці шляху. А ось у випадку нерівномірного руху, яким є і рівноприскорений рух, на кожному, навіть дуже маленькому інтервалі шляху, швидкість відрізняється за модулем від значення швидкості на сусідніх ділянках. Тому для характеристики швидкості рівноприскореного прямолінійного руху введено поняття «середня швидкість на ділянці шляху» і «миттєва швидкість у даній точці».

3. Переміщення. Рівняння руху для прямолінійного рівноприскореного руху

Рівняння руху для прямолінійного рівноприскореного руху:

Модуль переміщення (шлях) для прямолінійного рівноприскореного руху визначається за формулами:

,

Оскільки при рівнозмінному русі за кожну одиницю часу швидкість руху тіла змінюється на однакове значення, тобто лінійно протягом часу, середню швидкість рівнозмінного руху можна визначити як середнє арифметичне кінцевої і початкової швидкості:

Координата тіла в даний момент часу для рівноприскореного руху:

Це рівняння є розв'язанням основноїзадачі механіки для рівноприскореного руху, оскільки визначає положення тіла в даний момент часу за відомими початковими умовами.

4. Графіки руху