Механическое движение тела предполагает изменение положения этого тела в пространстве относительно других тел за определенный промежуток времени. Так что же такое «механическое движение», и каков его характер?
где xo – начальная координата тела,
x – координата в момент времени t,
Vx – проекция скорости на ось X
Неравномерное движение – движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит неодинаковые расстояния, то есть это тело движется с ускорением.
При неравномерном движении скорость тела в разные моменты времени различна по величине и/или направлению. средняя скорость такого тела при неравномерном движении определяется по формуле:
$V (cр.)= {S(весь)over t(весь)}$
Ускорение – это такая величина, которая показывает, как изменяется скорость за 1 секунду: $ax={(Vx-V0x)over t}$. Следовательно, скорость в любой момент времени можно найти следующим образом: $Vx=Vox+axt$. Если скорость с течением времени увеличивается, то ax больше нуля, если скорость с течением времени уменьшается, то ax меньше нуля.
Равноускоренное движение и движение по окружности
Движение по горизонтали может быть равномерным и неравномерным, но движение по вертикали всегда является равноускоренным. При этом тело, например, падает вниз всегда с одинаковым ускорением (примером может служить книга, упавшая на пол). Называется эта величина – ускорение свободного падения. Численное значение ускорения свободного падения примерно $g=9,8 {мoverс^2}$.
При движении по вертикали формула скорости приобретает вид: $Vy=Voy+gt$,
где Vy и Voy – проекции соответственно конечной и начальной скоростей на ось OY.
Координату же можно рассчитать по формуле:
$y=yo+Voyt+gt{2over2}$
Вектор ускорения свободного падения всегда направлен вертикально вниз.
Еще одним видом неравномерного движения является движение тела по окружности. При движении по окружности численное значение скорости может и не изменяться, но поскольку обязательно изменяется направление (а скорость – это физическая величина, которая имеет не только численное значение, но и направление), то движение по окружности – это всегда равноускоренное движение.
Мгновенная скорость тела в любой точке при движении по окружности направлена по касательной к траектории в этой точке
Для характеристики равномерного движения по окружности введены две специальные величины: частота и период обращения. Частотой обращения (v) называют число оборотов материальной точки вокруг центра обращения в единицу времени. За единицу частоты принят один оборот в секунду. Периодом обращения (T) называют время, в течение которого совершается один полный оборот тела по окружности. За единицу периода принята 1 секунда. Частота и период связаны друг с другом: $T={1over v}$
За один оборот тело пройдет путь, равный длине дуги окружности: $S=2nR$, поэтому $V={Sover T}=2n{Rover T}$ или $V=2nRn$
Линейная (V) и угловая (w) скорость связаны между собой соотношением $V=wr$
Что мы узнали?
В данной статье дается определение механического движения, рассматриваются его виды. Движение тела может быть равномерным и неравномерным. Также рассматриваются такие виды движения, как равноускоренное движение и движение по окружности.
