Фізика. 7 клас. Пістун

§ 19*. Рівноприскорений рух. Прискорення

  • У чому полягає відмінність між рівномірним і нерівномірним рухами?
  • Яку фізичну величину називають векторною?

1. Швидкість тіла під час різних прямолінійних нерівномірних рухів може змінюватися з плином часу по-різному.

Рух, під час якого швидкість тіла за будь-які рівні інтервали часу змінюється на однакову величину, називається рівноприскореним.

Санчата, які зісковзують з крутої льодяної гірки; камінь, що падає на землю; поїзд, що розпочинає рух або гальмує перед зупинкою, — усе це приклади рівноприскореного руху.

2. Під час рівноприскореного руху швидкості одних тіл можуть змінюватися дуже швидко, швидкості ж інших тіл змінюються повільно. Так, швидкість поїзда впродовж кількох хвилин може збільшитися на 50-100 м/с, а швидкість ракети при запуску — на 2-5 км/с. Щоб охарактеризувати темп зміни швидкості під час рівноприскореного руху тіла, вводять спеціальну фізичну величину — прискорення.

Прискорення — це фізична величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості тіла до інтервалу часу, впродовж якого ця зміна відбулася:

Прискорення показує, на скільки змінилася (збільшилась чи зменшилась) швидкість руху тіла за одиницю часу.

Прискорення позначають літерою а. Запишемо формулу для обчислення прискорення:

де v0 — початкова швидкість тіла, v — його швидкість у момент часу t.

3. Основною одиницею прискорення є метр за секунду в квадраті (1 м/с2).

За одиницю прискорення прийнято прискорення такого рівноприскореного руху, за якого впродовж 1 с швидкість тіла змінюється на 1 м/с, тобто, 1 м/с : 1 с = 1 м/с2.

Наприклад, якщо мотоцикліст рухається з постійним прискоренням 5 м/с2, це означає, що його швидкість за 1 с змінюється на 5 м/с.

Якщо прискорення напрямлено у тому самому напрямі, що й швидкість лижника (рис. 46), то з часом його швидкість руху збільшується. Під час гальмування автомобіля прискорення має напрям, протилежний до напряму швидкості руху, і його швидкість з часом зменшується.

Рис. 46

5. Якщо відомі прискорення і початкова швидкість рівноприскореного руху, можна знайти швидкість тіла у будь-який момент часу. Для цього помножимо на t обидві частини рівняння

отримаємо at = v - v0,

якщо швидкість збільшується, і

при зменшенні швидкості з часом.

6. Приклад розв’язування задачі.

Автомобіль починає рухатися зі стану спокою з прискоренням 0,4 м/с2.

Через який проміжок часу він досягне швидкості 20 м/с?

Запитання для самоперевірки

  • 1. Який рух називається рівноприскореним?
  • 2. Що характеризує прискорення?
  • 3. Назвіть основну одиницю прискорення. Як ви думаєте, чи можуть існувати інші одиниці прискорення?
  • 4. Як ви розумієте вираз: «Прискорення — векторна величина».
  • 5. Як змінюється швидкість тіла, якщо вектор його прискорення має напрям, протилежний до напряму швидкості? Наведіть приклад.

Завдання 12

  • 1. Запишіть формулу для визначення швидкості тіла, яке рухається рівноприскорено і його рух розпочався зі стану спокою.
  • 2. Велосипедист з’їжджає з гори з прискоренням 0,5 м/с2. Чому дорівнюватиме його швидкість через 30 с, якщо початкова швидкість велосипедиста складала 3 м/с?
  • 3*. В одній системі координат (v, t) побудуйте графіки залежності швидкості руху від часу для двох тіл. Перше тіло рухається з прискоренням 2 м/с2 і початковою швидкістю, що дорівнює нулю, а друге — з прискоренням 0,5 м/с2 і початковою швидкістю 3 м/с. Визначте за графіками, через який проміжок часу швидкості цих тіл будуть однаковими.

Робота з комп’ютером

  • Вивчіть матеріал уроку і виконайте запропонований в електронному додатку тест № 2.