Механика
Кинематика

Равномерное прямолинейное движение

Мякишев «Физика 10», кинематика
◆

Что нужно помнить из 7–9 класса

база 7–9 класса
Равномерное движение: v=s/tv = s/t, скорость постоянна. Средняя скорость — это весь путь на всё время, а не среднее арифметическое скоростей.
Короткое напоминание3

Половину пути ехали 60 км/ч, вторую 20 км/ч — средняя не 40, а 30 км/ч: на медленном участке провели втрое больше времени.

Среднее арифметическое годится только тогда, когда равны времена, а не пути.

1 км/ч = 1/3,6 м/с; 72 км/ч = 20 м/с — держи как опорную точку.

Подробно — в уроке ОГЭ
1

Уравнение движения

За любые равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения. Скорость постоянна и по модулю, и по направлению.
x(t)=x0+vxt,s=vtx(t) = x_0 + v_x t, \qquad s = v tvxv_x — проекция скорости: минус при движении против оси
Про знак проекции3

Проекция положительна, если тело движется вдоль оси, и отрицательна, если против.

Именно знак проекции, а не модуль скорости, идёт в уравнение движения.

Ошибка со знаком даёт правильный по модулю, но неверный по смыслу ответ — тело «уезжает не туда».

⚗
Опыт в Физлабе
Обгон
Два тела с постоянными скоростями: когда и где встретятся.
Открыть опыт
2

Графики

На графике x(t)x(t) равномерное движение — прямая, её наклон равен скорости. На графике v(t)v(t) — горизонтальная линия.
Что читают с каждого графика3

Наклон x(t)x(t) — скорость. Круче прямая — быстрее движение. Горизонталь — тело стоит.

Площадь под графиком v(t)v(t) равна пройденному пути. Это работает и для неравномерного движения.

Пересечение двух графиков x(t)x(t) — момент и место встречи.

3

Задачи на встречу и догоняние

Пишем уравнение движения для каждого тела в одной системе координат и приравниваем координаты.
Порядок действий3

Выбери ось и начало отсчёта — одно на всю задачу.

Запиши x1(t)x_1(t) и x2(t)x_2(t) с правильными знаками проекций скоростей.

Приравняй и реши относительно tt. Отрицательное время означает, что встреча была в прошлом.

⚗
Опыт в Физлабе
Погоня: встреча
Меняй скорости и стартовые позиции и проверяй расчёт.
Открыть опыт
Разобранные примеры
Автомобиль движется равномерно со скоростью 7272 км/ч. Какой путь он пройдёт за 1515 с?разбор
  1. Переводим в СИ: 7272 км/ч =723,6=20=\dfrac{72}{3{,}6}=20 м/с.
  2. s=vt=20⋅15=300s=vt=20\cdot15=300 м.
Ответ: 300300 м
Первые 6060 км автомобиль ехал со скоростью 6060 км/ч, следующие 6060 км — со скоростью 3030 км/ч. Найдите среднюю скорость.разбор
  1. Время по участкам: 6060=1\dfrac{60}{60}=1 ч и 6030=2\dfrac{60}{30}=2 ч, всего 33 ч.
  2. vср=1203=40v_{\text{ср}}=\dfrac{120}{3}=40 км/ч.
  3. Не 4545 км/ч: средняя скорость — это весь путь на всё время, а не полусумма скоростей.
Ответ: 4040 км/ч