«Прямолинейное равноускоренное движение»

Код ОГЭ 1.3. Прямолинейное равноускоренное движение. Зависимость координаты тела от времени в случае равноускоренного прямолинейного движения. Формулы для проекции перемещения, проекции скорости и проекции ускорения при равноускоренном прямолинейном движении. Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости, проекции перемещения, координаты при равноускоренном прямолинейном движении

Прямолинейное равноускоренное движение — прямолинейное движение, при котором скорость тела изменяется одинаково за любые равные промежутки времени.

Основные величины, характеризующие движение:

1. Ускорение. Не меняется, то есть постоянно по величине и направлению:

 Физический смысл: ускорение численно равно изменению скорости за 1 с. Например, ускорение равно 5 м/с² — это значит, что скорость тела изменяется на 5 м/с за каждую секунду своего движения.

2. Мгновенная скорость. Меняется равномерно, увеличиваясь или уменьшаясь одинаково за равные промежутки времени.

Уравнение, описывающее изменение скорости с течением времени: , в проекциях ʋ_x = ʋ_0x + a_xt.

На графике изображены следующие случаи движения.

1) Проекция начальной скорости больше нуля.

то есть тело движется в направлении координатной оси с увеличивающейся по модулю скоростью.

2) Проекция начальной скорости равна нулю.

то есть тело движется в направлении координатной оси с увеличивающейся по модулю скоростью.

3) Проекция начальной скорости больше нуля,

то есть тело движется в направлении координатной оси с уменьшающейся по модулю скоростью.

4) Проекция начальной скорости меньше нуля.

то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с уменьшающейся по модулю скоростью.

5) Проекция начальной скорости равна нулю.

то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с увеличивающейся по модулю скоростью.

6) Проекция начальной скорости отрицательна.

то есть тело движется в направлении, противоположном направлению координатной оси, с увеличивающейся по модулю скоростью.

3. Перемещение. Зависимость перемещения от времени описывается квадратичной функцией: . В проекциях на координатную ось: .

Иногда удобно пользоваться другими формулами для расчёта перемещения, которые получаются из исходной и уравнения зависимости проекции скорости от времени:

Для расчёта проекции вектора перемещения удобно пользоваться графиком зависимости проекции скорости от времени.

В случае, изображённом на рисунке: s_x = S₁ – S₂, где S₁, и S₂ — числовые значения площадей треугольников.

4. Координата. Поскольку х = х₀ + s_x, зависимость координаты от времени тоже описывается квадратичной функцией: 

Если использовать другие варианты расчёта ускорения при равноускоренном движении, получаем:
.

5. Путь. Если направление движения не меняется, то l = s. Если направление движения меняется, то
   l = s₁ +s₂, где s₁ — модуль вектора перемещения до остановки, s₂ — модуль вектора перемещения при движении в обратном направлении.  Внимание! Путь не может быть отрицательным!

Конспект урока по физике для 9 класса «Прямолинейное равноускоренное движение».

Следующая тема: «Свободное падение». (код ОГЭ по физике 1.4)