Движение, скорость, ускорение, графики
Мир не стоит на месте. Машины, планеты, молекулы — всё движется. Но что значит «двигаться»? Как измерить скорость? И почему равномерное движение в природе почти не встречается?
Что значит «тело движется»? Относительность движения.
Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Движение относительно: пассажир в едущем автобусе покоится относительно автобуса, но движется относительно дороги.
1 км = 1000 м | 1 м = 100 см = 1000 мм | 1 см = 10 мм
Два типа движения: когда скорость постоянна и когда меняется.
Равномерное движение — тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.
Пример: автомобиль на cruise-control по прямой трассе — за каждую секунду проезжает 20 м.
Неравномерное движение — тело за равные промежутки времени проходит разные пути.
Большинство движений в природе — неравномерные. Автомобиль трогается, тормозит, ускоряется.
Как быстро движется тело? Скалярная и векторная величина.
Скорость — это физическая величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден.
v = s / t
Единица измерения: метр в секунду (м/с).
Другие единицы: км/ч, см/с.
Перевод: 1 км/ч = 1000/3600 м/с ≈ 0.278 м/с
Обратно: 1 м/с = 3.6 км/ч
Автомобиль проехал 90 км за 1.5 часа. Скорость: v = 90/1.5 = 60 км/ч = 60/3.6 ≈ 16.7 м/с.
Из формулы v = s/t получаем s = v·t и t = s/v.
v = s/t → s = v · t → t = s/v
Зная две величины, всегда можно найти третью.
Как характеризуется неравномерное движение?
Ускорение — это физическая величина, равная отношению изменения скорости ко времени, за которое это изменение произошло.
a = (v − v₀) / t
Единица: метр на секунду в квадрате (м/с²).
При равноускоренном движении: