Визначення координати рухомого тіла — доповідь

Як визначити координати рухомого тіла? Для цього необхідно знати такі поняття, як механічний рух, пройдений шлях, швидкість, переміщення.

Механічний рух

При механічному русі відбувається зміна положення тіла в просторі відносно інших тіл за проміжок часу. Воно буває рівномірним і нерівномірним.

Рівномірний рух

При рівномірному русі тіло за рівні проміжки часу проходить однакові відстані (тобто рухається з постійною швидкістю).

Шлях, пройдений при рівномірному русі дорівнює: Sx = Vxt = x-Xо

Отже, при рівномірному русі координата тіла змінюється за такою залежністю:

Рівняння руху тіла при рівномірному прямолінійному русі

де:

  • Xо – початкова координата тіла;
  • X – координата в момент часу t;
  • Vx – проекція швидкості на вісь X.

Нерівномірний рух

Нерівномірний рух – рух, при якому тіло за рівні проміжки часу проходить неоднакові відстані (рухається з непостійною швидкістю), тобто рухається з прискоренням.

Якщо тіло рухається нерівномірно, то швидкість тіла в різні моменти відрізняється не тільки за величиною, а й (або) у напрямку. Середня швидкість тіла при нерівномірному русі визначається за формулою: V (ср) = S (весь) / t (весь)

Прискорення – величина, що показує, як змінюється швидкість за 1 секунду.

Формула прискорення

Отже, швидкість в будь-який момент часу можна визначити наступним чином:

V = Vо + at

Якщо швидкість з плином часу збільшується, то a більше 0, якщо швидкість з часом зменшується, то a менше 0.

Як знайти шлях при рівноприскореному русі?

Прямолінійний рівноприскорений рух

Пройдений шлях чисельно дорівнює площі під графіком. Тобто Sx = (Vox + Vx) t / 2

Швидкість в будь-який момент часу дорівнює Vx = Vox + axt, отже Sx = Voxt + axt2 / 2

Так як переміщення тіла дорівнює різниці кінцевої і початкової координат (Sx = X-Xo), то координата в будь-який момент часу обчислюється за формулою X = Xo + Sx, або

X = Xo + Voxt + axt2 / 2

Рух тіла по вертикалі

Якщо тіло рухається по вертикалі, а не по горизонталі, то такий рух завжди є рівноприскореному. Коли тіло падає вниз, то падає воно завжди з однаковим прискоренням – прискоренням вільного падіння. Воно завжди однакове: g = 9,8 м / кв.с.

При русі по вертикалі формула швидкості набуває вигляду: Vy = Voy + gt,
де Vy і Voy – проекції початкової і кінцевої швидкостей на вісь OY.

Координату же можна розрахувати за формулою: Y = Yo + Voyt + gt2 / 2

Рух тіла по колу

При русі по колу чисельне значення швидкості може і не змінюватися, але оскільки обов’язково змінюється напрямок, то рух по колу – це завжди рівноприскорений рух.

Що ми дізналися?

Тема «Визначення координати рушійного тіла», яку вивчають в 9 класі, допоможе учням систематизувати інформацію про те, що рух може бути рівномірним і нерівномірним. Так само для того щоб знати пройдений шлях, потрібно вибрати тіло відліку і використовувати прилад для відліку часу.

Посилання на основну публікацію