Равнопеременное движение
Равнопеременное движение — это движение, при котором скорость изменяется одинаково за равные промежутки времени. Если ускорение постоянно, скорость и перемещение можно рассчитать по формулам.
Для описания такого движения используют ускорение, начальную скорость, время и перемещение. Ускорение может быть направлено как в сторону движения, так и против него. В первом случае скорость обычно увеличивается, во втором — уменьшается.
Основные формулы
Здесь \(v_0\) — начальная скорость, \(v\) — скорость через время \(t\), \(a\) — постоянное ускорение, \(t\) — время движения. Перемещение находят по формуле:
Если начальная скорость равна нулю, формулы упрощаются: \(v=at\), а \(s=\frac{at^2}{2}\). При выборе направления движения ускорение и скорости учитывают со знаками. Графически такое движение рассматривают на странице графиков движения.
Автомобиль начинает движение из состояния покоя с ускорением \(2\,\text{м/с}^2\). Через \(5\,\text{с}\) его скорость равна \(v=0+2\cdot5=10\,\text{м/с}\), а перемещение — \(s=\frac{2\cdot5^2}{2}=25\,\text{м}\).
Равнопеременное движение описывает, как изменяется скорость во времени, а средняя скорость показывает отношение всего пути или перемещения ко всему времени. Средняя скорость не обязана совпадать с конечной.
Тело движется с начальной скоростью \(3\,\text{м/с}\) и ускорением \(2\,\text{м/с}^2\). Какой станет его скорость через \(4\,\text{с}\)?
Главное
- При равнопеременном движении ускорение постоянно.
- Скорость находят по формуле \(v=v_0+at\), перемещение — по формуле \(s=v_0t+\frac{at^2}{2}\).
- Знаки скорости и ускорения зависят от выбранного направления оси.