РУҚА
Задания № 6, 7 · ОГЭ

Равнопеременное движение

Скорость, ускорение, время, путь и координата при постоянном ускорении
6 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Равнопеременное движение — это движение, при котором ускорение тела постоянно по модулю и направлению. Зная начальную скорость, ускорение и время, можно найти скорость, перемещение, путь и координату тела.

Основные понятия и величины

Перед изучением темы полезно повторить равномерное прямолинейное движение: при нём скорость постоянна, а ускорение равно нулю. В равнопеременном движении скорость изменяется на одинаковую величину за одинаковые промежутки времени.

D
Равнопеременное движение

Равнопеременное движение — движение с постоянным ускорением: \(\vec a=\text{const}\). Если ускорение направлено так же, как начальная скорость, движение называют равноускоренным; если противоположно скорости — равнозамедленным.

D
Ускорение

Ускорение показывает, как изменяется скорость за единицу времени. При постоянном ускорении \(a=\frac{v-v_0}{t}\), где \(v_0\) — начальная скорость, \(v\) — скорость через время \(t\).

\(t\)
время
с
\(v, v_0\)
конечная и начальная скорость
м/с
\(a\)
ускорение
м/с²
\(s\)
путь
м
\(\Delta x\)
перемещение
м
\(x, x_0\)
конечная и начальная координата
м

Для решения задач выбирают ось координат и положительное направление. Скорость и ускорение, направленные вдоль положительной оси, считают положительными, а направленные противоположно — отрицательными. Поэтому знак ускорения определяется не только тем, ускоряется тело или замедляется, но и выбранным направлением оси.

Скорость и ускорение

T
Закон изменения скорости

При постоянном ускорении скорость линейно зависит от времени. Изменение скорости равно произведению ускорения на время: \(\Delta v=at\).

\[v=v_0+at\]1

Если \(a>0\), то проекция скорости увеличивается. Если \(a<0\), она уменьшается. Однако при движении в отрицательном направлении скорость может быть отрицательной, а её модуль при этом увеличиваться. Поэтому слова «ускоряется» и «замедляется» нужно связывать с модулем скорости, а не только со знаком \(a\).

\[a=\frac{v-v_0}{t}\]2

Из формулы (1) можно выразить любую величину: \(v_0=v-at\), \(t=\frac{v-v_0}{a}\) при \(a\ne0\). В задачах обязательно проверяйте единицы: если скорость дана в км/ч, её переводят в м/с умножением на \(\frac{5}{18}\).

123456246810t, сv, м/с0v = v₀ + at
График скорости при постоянном положительном ускорении: наклон прямой равен ускорению.

Перемещение, путь и координата

Перемещение — вектор от начального положения тела к конечному. В одномерном движении его проекция равна разности координат: \(\Delta x=x-x_0\). Путь \(s\) — длина траектории; он не бывает отрицательным. Если тело всё время движется в одном направлении, путь совпадает с модулем перемещения.

T
Перемещение при постоянном ускорении

Перемещение равно произведению средней скорости на время. При постоянном ускорении средняя скорость равна полусумме начальной и конечной скоростей.

\[\Delta x=\frac{v_0+v}{2}\,t\]3
\[\Delta x=v_0t+\frac{at^2}{2}\]4

Формула (4) получается из формул (1) и (3). Она особенно удобна, когда известны \(v_0\), \(a\) и \(t\), но конечная скорость не дана.

\[x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}\]5

Координата отличается от перемещения начальной координатой \(x_0\). Если начало отсчёта выбрано в начальной точке, то \(x_0=0\) и \(x=\Delta x\). При движении вдоль одной прямой путь можно находить по перемещению только после проверки, не было ли остановки и разворота. Условия таких событий разобраны на странице остановки и разворота.

T
Формула без времени

Если время движения неизвестно, используют связь скорости, ускорения и перемещения: \(v^2-v_0^2=2a\Delta x\). Эта формула удобна в задачах на разгон или торможение на известном расстоянии.

\[v^2=v_0^2+2a\Delta x\]6
Микропроверка

Тело начинает движение со скоростью \(v_0=4\ \text{м/с}\) и движется с ускорением \(a=2\ \text{м/с}^2\). Какова его скорость через \(3\) с?

Разобранный пример

№
Разгон автомобиля

Автомобиль движется со скоростью \(v_0=10\) м/с и начинает разгоняться с постоянным ускорением \(a=2\) м/с². Найдём скорость и путь за \(5\) с.

1
Запишем известные данные и выберем формулу скорости.
\(\displaystyle v_0=10\ \text{м/с},\quad a=2\ \text{м/с}^2,\quad t=5\ \text{с};\qquad v=v_0+at\)
2
Подставим значения и найдём конечную скорость.
\(\displaystyle v=10+2\cdot5=20\ \text{м/с}\)
3
Для пути используем закон перемещения при постоянном ускорении.
\(\displaystyle s=\Delta x=v_0t+\frac{at^2}{2}\)
4
Подставим данные и выполним вычисления.
\(\displaystyle s=10\cdot5+\frac{2\cdot5^2}{2}=50+25=75\ \text{м}\)
5
Проверим результат через среднюю скорость: при разгоне она равна полусумме скоростей.
\(\displaystyle v_{\text{ср}}=\frac{10+20}{2}=15\ \text{м/с},\qquad s=v_{\text{ср}}t=15\cdot5=75\ \text{м}\)

Ответ: через \(5\) с автомобиль движется со скоростью \(20\) м/с и проходит путь \(75\) м. Два способа вычисления пути дали один результат, значит решение согласовано.

Графики и особые случаи

На графике \(v(t)\) при постоянном ускорении получается прямая. Её наклон показывает ускорение, а площадь под графиком — перемещение. Подробнее графики движения рассматриваются на странице графики движения, а нахождение пути по площади — на странице нахождение пути по графику скорости.

Если тело начинает движение из покоя, \(v_0=0\), поэтому \(v=at\), а \(\Delta x=\frac{at^2}{2}\). Если ускорение равно нулю, формулы переходят в формулы равномерного движения: \(v=v_0\), \(\Delta x=v_0t\).

Свободное падение — частный случай равнопеременного движения: ускорение свободного падения направлено вниз и вблизи поверхности Земли примерно равно \(9{,}8\) м/с². При выборе оси вверх оно имеет знак минус.

!
Частые ошибки

Не путайте путь и перемещение: путь неотрицателен, а перемещение может быть отрицательным. Не подставляйте модуль ускорения вместо его проекции со знаком. Не используйте \(s=v_0t\) при ненулевом ускорении. Если тело остановилось и развернулось, путь нельзя находить как \(|\Delta x|\) за всё время.

Алгоритм решения

1) Запишите известные величины в СИ. 2) Выберите ось и знаки. 3) Определите, что требуется найти: скорость, координату, путь или перемещение. 4) Выберите формулу, содержащую известные величины. 5) Проверьте знак, единицы и физический смысл ответа. При необходимости используйте кинематическую связь.

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · скорость
Как изменяется скорость при постоянном ускорении?
Главное за минуту

Главное

  • При равнопеременном движении ускорение постоянно: \(a=\text{const}\).
  • Скорость определяется формулой \(v=v_0+at\).
  • Перемещение и координата: \(\Delta x=v_0t+\frac{at^2}{2}\) и \(x=x_0+\Delta x\).
  • Без времени используют связь \(v^2=v_0^2+2a\Delta x\).
  • Путь равен модулю перемещения только при движении без остановки и разворота; знаки величин зависят от выбранной оси.