Условие равномерного движения
При равномерном прямолинейном движении скорость тела постоянна, поэтому ускорение равно нулю. Согласно второму закону Ньютона, это возможно тогда, когда равнодействующая сил равна нулю.
Из законов Ньютона следует: если равнодействующая сил равна нулю, ускорение тела также равно нулю. Тело может покоиться или двигаться равномерно прямолинейно — оба случая соответствуют нулевому ускорению.
Равенство сил нужно понимать как векторное. Силы могут быть ненулевыми, но взаимно компенсировать друг друга. Например, у книги на столе сила тяжести направлена вниз, а сила реакции опоры — вверх; их равнодействующая равна нулю.
Автомобиль движется по прямому горизонтальному участку дороги с постоянной скоростью. Сила тяги двигателя направлена вперёд, а силы сопротивления — назад. Если эти силы равны по модулю, а вертикальные силы также уравновешены, то \(\vec{F}_{\text{рез}}=0\) и движение равномерное.
Постоянная скорость означает неизменность и модуля, и направления вектора скорости. Если тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, направление скорости меняется, поэтому есть центростремительное ускорение и равнодействующая не равна нулю. Такое движение не является равномерным прямолинейным.
На тело действуют две силы по \(5\,\text{Н}\), направленные в противоположные стороны. Как движется тело, если других сил нет?
Главное
- Условие равномерного прямолинейного движения: \(\sum\vec{F}=0\).
- Нулевая равнодействующая означает нулевое ускорение: тело покоится или сохраняет постоянную скорость.
- Важно учитывать направление сил: постоянный модуль скорости сам по себе ещё не означает равнодействующую, равную нулю.