Начальная скорость
Начальная скорость — это скорость тела в выбранный начальный момент времени, обычно при \(t=0\). Она показывает, с какой скоростью и в каком направлении тело начинает рассматривать движение.
Понятие используют при описании равнопеременного движения, в частности равноускоренного движения. Чтобы найти начальную скорость, нужно определить скорость именно при \(t=0\), а не среднюю скорость за весь промежуток движения.
Формула
При постоянном ускорении скорость тела в момент времени \(t\) выражается через начальную скорость и ускорение:
Если известны конечная скорость, ускорение и время, начальную скорость находят преобразованием этой формулы:
В векторной форме формула записывается так: \(\vec{v}=\vec{v}_0+\vec{a}t\). При выборе оси координат направление движения учитывают знаками величин.
Автомобиль за \(5\ \text{с}\) увеличил скорость с \(10\ \text{м/с}\) до \(20\ \text{м/с}\). Начальная скорость равна скорости в момент \(t=0\): \(v_0=10\ \text{м/с}\). Ускорение можно найти так: \(a=(20-10)/5=2\ \text{м/с}^2\).
Начальная скорость не всегда равна нулю. Нулевой она будет только тогда, когда тело начинают рассматривать из состояния покоя. Кроме того, начальная скорость и начальная координата — разные величины: скорость характеризует движение, а координата задаёт положение тела. Координаты подробнее рассматриваются на странице координат тела.
Тело движется по закону скорости \(v=4+3t\) в СИ. Чему равна его начальная скорость?
Главное
- Начальная скорость \(v_0\) — скорость тела при \(t=0\).
- При постоянном ускорении используется формула \(v=v_0+at\), откуда \(v_0=v-at\).
- Начальная скорость может быть ненулевой и иметь знак, зависящий от выбранного направления оси.