Уравнение прямолинейного равноускоренного движения

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Прямолинейное равноускоренное движение — это движение по прямой линии, при котором скорость тела изменяется на равные величины за равные промежутки времени. Главной характеристикой такого движения является постоянное ускорение ( a=consta equals const). Основные физические величины

  • x0x sub 0 — начальная координата [м] v0v sub 0 — начальная скорость [м/с] vv — конечная скорость в момент времени tt [м/с] aa — ускорение [м/с²] tt — время движения [с] Scap S — перемещение [м]

1. Уравнение скорости Скорость при равноускоренном движении изменяется линейно в зависимости от времени: v=v0+atv equals v sub 0 plus a t

Примечание: Если тело ускоряется, знаки вектора скорости и ускорения совпадают. Если тело замедляется (равнозамедленное движение), ускорение имеет знак, противоположный начальной скорости.

2. Уравнение координаты Это основное уравнение движения, позволяющее определить положение тела в любой момент времени: x=x0+v0t+at22x equals x sub 0 plus v sub 0 t plus the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction 3. Уравнение перемещения Перемещение — это изменение координаты тела ( S=xx0cap S equals x minus x sub 0). Существует несколько формул для его расчета в зависимости от известных данных:

  • Основная формула:
    S=v0t+at22cap S equals v sub 0 t plus the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction Безвременная формула (используется, когда время движения неизвестно):
    S=v2v022acap S equals the fraction with numerator v squared minus v sub 0 squared and denominator 2 a end-fraction Через среднюю скорость:
    S=v0+v2tcap S equals the fraction with numerator v sub 0 plus v and denominator 2 end-fraction center dot t

Сводная таблица формул

Искомая величина ФормулаКогда использовать
Конечная скорость v=v0+atv equals v sub 0 plus a tИзвестны время и ускорение
Координата x=x0+v0t+at22x equals x sub 0 plus v sub 0 t plus the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction Нужно найти положение объекта
Перемещение S=v2v022acap S equals the fraction with numerator v squared minus v sub 0 squared and denominator 2 a end-fraction Время движения не задано
Ускорение a=vv0ta equals the fraction with numerator v minus v sub 0 and denominator t end-fraction Нужно найти темп изменения скорости

Особенности графиков

  1. График ускорения a(t)a open paren t close paren: прямая линия, параллельная оси времени.
  2. График скорости v(t)v open paren t close paren: наклонная прямая. Тангенс угла наклона этой прямой численно равен ускорению.
  3. График координаты x(t)x open paren t close paren: парабола. Ветви направлены вверх при a>0a is greater than 0 и вниз при a<0a is less than 0.

Могу составить для вас алгоритм решения задачи на расчет тормозного пути или помочь вывести одну из этих формул.

Форма ответа

Ваш аватар