Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению? сила и ускорение сила и скорость сила и перемещение

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При механическом движении из перечисленных величин всегда совпадают по направлению сила и ускорение. Обоснование Вывод о сонаправленности этих величин базируется на Втором законе Ньютона, который в векторном виде записывается следующим образом: F=mamodified cap F with right arrow above equals m modified a with right arrow aboveГде:

  • Fmodified cap F with right arrow above — равнодействующая всех сил, приложенных к телу; mm — масса тела (скалярная положительная величина); amodified a with right arrow above — ускорение тела.

Поскольку масса mm всегда является положительным скаляром, вектор силы Fmodified cap F with right arrow above и вектор ускорения amodified a with right arrow above всегда имеют одинаковое направление. Куда направлена сила, туда неизменно будет направлено и вызванное ею ускорение. Почему другие пары могут не совпадать В отличие от силы и ускорения, другие характеристики движения зависят от характера траектории и режима движения:

  • Сила и скорость: При торможении (замедленном движении) сила направлена против скорости. При движении по окружности сила направлена к центру, а скорость — по касательной (под углом 90°).
  • Сила и перемещение: В случае торможения автомобиля до полной остановки вектор силы трения направлен назад, в то время как перемещение происходит вперед.
  • Ускорение и скорость: Аналогично силе, ускорение совпадает со скоростью только при прямолинейном ускоренном движении. Если тело замедляется, ускорение направлено в противоположную сторону от скорости.

Резюме Единственной парой величин, направление которых жестко связано законами физики и не зависит от условий движения, являются сила и ускорение. Я могу составить для вас таблицу с примерами различных видов движения (равноускоренное, движение по окружности, торможение) и указанием направлений всех этих величин для каждого случая. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар