Фізика. 7 клас. Головко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 11. Рівняння руху

Механічний рух можна досліджувати і графічним способом, за допомогою відповідних графіків. Для цього нам необхідно уміти записувати рівняння руху.

  • Рівняння рівномірного руху
  • Залежність зміни координати тіла від часу

Рівняння рівномірного руху. Знаючи швидкість рівномірного руху тіла, можна визначити шлях, пройдений за час t, за формулою: l = vt. Написана формула називається рівнянням рівномірного руху. Це рівняння математично виражає залежність пройденого шляху від часу: пройдений шлях при рівномірному прямолінійному русі прямо пропорційний часові.

Залежність зміни координати тіла від часу. Нехай тіло в момент початку перебуває в точці з координатою х0 (рис. 2.17); через деякий час t, здійснивши переміщення, воно матиме координату х. Таким чином з рисунку видно, що числове значення пройденого шляху вздовж осі X дорівнює зміні координат тіла х - х0 тобто l = х - х0.

Рис. 2.17. Зміна координат тіла під час руху

Враховуючи рівняння руху l = vt і вираз l = х - х0, отримуємо: х = х0 + vt - рівняння зміни координати тіла під час рівномірного прямолінійного руху, яке також називають рівнянням руху.

Оскільки тіла, рух яких ми розглядаємо, у початковий момент часу можуть перебувати у довільному місці й можуть рухатись у довільному напрямі з довільною швидкістю, то рівняння руху для кожного тіла матиме свій вигляд.

У момент спостереження вони перебувають на певній відстані один від одного.

Рис. 2.18, а: Початкове положення тіл

Рис. 2.18, б: Дослідження руху тіл у вибраній системі відліку

Оберемо систему відліку, у якій будемо досліджувати рух тіл (рис. 2.18, б):

  • спрямуємо координатну вісь у напрямі руху автобуса;
  • початок координат пов’язуємо з тілом відліку, відносно якого досліджуємо рух (наприклад, з деревом, що стоїть обабіч дороги).

Початкові координати: автобуса - 50 м, автомобіля - 40 м.

Запишемо рівняння руху тіл. Складаючи рівняння руху, звертаємо увагу на початкову координату тіла та напрям швидкості руху, що визначатиме знаки «+» та «-»у рівнянні руху і той факт, що всі величини, які входять до рівняння, мають бути виражені в одиницях СІ.

Для автобуса: x1= -50 + 8,3t, для автомобіля: х2 = 40 - 16,7t.

Головне у цьому параграфі

Рівняння l = vt математично виражає залежність пройденого шляху від часу: пройдений шлях при рівномірному прямолінійному русі прямо пропорційний часові.

Складаючи рівняння руху, слід враховувати, що всі величини, які входять до рівняння, мають бути виражені в належних одиницях.

Складаючи рівняння залежності координати рухомого тіла від часу х = х0 + vt, враховуємо ще й початкову координату тіла та напрям швидкості руху, що визначатиме знаки «+» та «-» у рівнянні руху.

Запитання для самоперевірки

  • 1. Який вираз називають рівнянням руху?
  • 2. Яку математичну залежність описує рівняння l = vt?
  • 3. Автобус в початковий момент спостереження перебував на відстані 15 м від зупинки і рухався до неї зі сталою швидкістю 5 м/с. Зробіть графічний малюнок до задачі. Запишіть рівняння руху автобуса.


Підтримати сайт і наші Збройні Сили можна за посиланням на Buy Me a Coffee.