1. Як характеризується переміщення тіла при прямолінійному рівномірному русі?
2. Потрібна допомога в навчанні?

Досить часто у фізиці доводиться мати справу з прямолінійним рівномірним рухом. Завдання знаходження переміщення при рівномірному прямолінійному русі досить проста.

За визначенням швидкість рівномірного прямолінійного руху - постійна векторна величина, яка дорівнює відношенню переміщення тіла за якийсь проміжок часу до величини цього проміжку:

v (->) = s (->) / t, звідки випливає, що переміщення s (->) = v (->) * t.

де v (->) - швидкість (векторна величина), s (->) - переміщення (векторна величина), t - час.

При роботі з векторними величинами для знаходження числових значень величин застосовують значення проекцій конкретних величин на осі. У разі рівномірного прямолінійного руху напрями векторів швидкості і переміщення збігаються, тому можна сміливо використовувати в розрахунках модульні значення. Тоді формула набуває вигляду:

s = v * t

Але така формула відома вже давно, і в ній під літерою s розуміли шлях, пройдений тілом. Так що ж таке s - шлях або модуль переміщення?

Як характеризується переміщення тіла при прямолінійному рівномірному русі?

Справа в тому, що при рівномірному і прямолінійному русі модуль вектора переміщення за якийсь проміжок часу буде дорівнює пройденому тілом шляху за той же проміжок часу. Це твердження можна підтвердити малюнком.

Якщо зобразити векторно швидкість руху тіла в залежності від часу, то модуль такого переміщення при рівномірному прямолінійному русі буде в будь-який момент часу збігатися з шляхом, пройденим за цей час тілом.

Якщо ж напрямок тіла буде змінюватися, то пройдений шлях буде більше значення модуля переміщення. Тому прийняте нами рівність справедливо тільки для випадків, коли тіло рухається рівномірно і прямолінійно.

Можна зобразити дану ситуацію графічно. Для цього проведемо з точки 0 осі швидкості і часу. (Рис. 1) Якщо застосувати проекції значень швидкості і часу на осі, то тоді ми побачимо, що швидкість, як величина постійна є прямою, що проходить паралельно осі часу.

І якщо ми проведемо перпендикуляри від тимчасової осі в початковий і кінцевий моменти часу до лінії швидкості, то отримаємо прямокутник, площа якого і буде дорівнює переміщенню за даний проміжок часу.

Мал. 1

Сторони цього прямокутника будуть рівні всі тим же значенням v і t. Таким чином, ми бачимо, що і при побудові проекцій векторних величин, прийняте нами вище рівність зберігає свою справедливість.

У разі ж, коли ми маємо в розрахунках справу з двома тілами, що рухаються рівномірно і прямолінійно, при цьому збігаються напрямки їх руху, то розрахунки також можна виробляти, застосовуючи наведену вище формулу.

Якщо ж два тіла рухаються рівномірно і прямолінійно, а направлення їх руху протилежні, але розташовані вздовж однієї осі, то можна як і раніше використовувати в розрахунках значення їх модулів. Але необхідно буде брати значення величин для одного тіла зі знаком мінус в залежності від того, напрямок якого з тіл ми приймемо за позитивне.

Потрібна допомога в навчанні?

Попередня тема: Визначення координат рухомого тіла на прикладі задачі
Наступна тема: & nbsp & nbsp & nbsp Прямолінійний рівноприскореному русі і прискорення