Predmety



РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Роздiл 2 МЕХАНІЧНИЙ РУХ

&18. РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Рівномірний прямолінійний рух тіла дуже зручно представляти і вивчати у вигляді графіків залежності шляху, пройденого тілом, від часу його руху (графік руху) і залежності швидкості тіла від часу його руху (графік швидкості).

Розглянемо приклад. Нехай автомобіль рухається з Києва до Одеси зі швидкістю 100 км/год, а мотоцикл – зі швидкістю 50 км/год. Для того щоб побудувати графік залежності пройденого автомобілем шляху від часу руху, потрібно скористатися формулою l = vt і скласти таку таблицю.

Час t, год

Шлях l, км

Автомобіль

Мотоцикл

0

0

0

1

100

50

2

200

100

3

300

150

Далі на вертикальній осі відкладаємо в масштабі значення шляху l, а на горизонтальній – відповідні їм значення часу руху t, наносимо точки на площину і будуємо графіки руху (мал. 57).

Як видно з малюнка, графік залежності пройденого тілом шляху від часу, або графік руху, – це пряма лінія, яка проходить через початок координат і напрямлена під кутом до осі часу, причому кут нахилу до осі часу тим менший, чим менша швидкість руху тіла. Швидкість руху автомобіля більша за швидкість руху мотоцикла,


тому кут нахилу графіка руху автомобіля до осі часу більший.

 РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Мал. 57

 РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Мал. 58

Щоб побудувати графік залежності швидкості руху тіла від часу руху, або графік швидкості, потрібно на вертикальній осі відкласти значення швидкості v, а на горизонтальній – відповідне значення часу руху і, нанести точки на площину і провести через них суцільну лінію. Для автомобіля і мотоцикла отримаємо дві прямі лінії, паралельні осі часу (мал. 58). Це наочно показує, що рівномірний рух є рухом зі сталою (незмінною із часом) швидкістю.

Тепер розглянемо інший випадок. Нехай велосипедист рухався 5 с зі швидкістю 10 м/с, а наступних 5 с – зі швидкістю 5 м/с. Побудуємо графіки залежності пройденого велосипедистом шляху і швидкості його руху від часу руху. Побудову виконаємо, як і в попередньому прикладі, склавши таблицю.

Час t, с

0

5

10

Шлях l, м

0

50

75

З графіка руху (мал. 59) видно, що на п’ятій секунді велосипедист зменшив швидкість руху, тому і кут нахилу прямої зменшився. Графіком такого руху є ламана.

 РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Мал. 59

 РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Мал. 60

 РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ

Мал. 61

Графік залежності швидкості руху від часу (мал. 60) має вигляд ступінчастої лінії – “сходинки”, яка утворилася також через зменшення вдвічі швидкості руху велосипедиста на п’ятій секунді.

Розглянемо заштриховану фігуру під графіком швидкості: вона складається з двох прямокутників. Виявляється, що, визначаючи площу цих прямокутників через добуток їх висоти і довжини, ми множимо швидкість руху велосипедиста на час його руху і визначаємо пройдений ним шлях на обох ділянках:

L = 10 м/с ∙ 5 с + 5 м/с ∙ 5 с = 75 м.

З розрахунків видно, що результат збігається з даними в таблиці.

З наведених прикладів випливає, що за графіками руху і швидкості можна цілком визначити вид, швидкість, час і шлях руху тіла.

Розглядаючи графіки руху, наведені на малюнку 61, робимо висновок, що це графіки прямолінійного рівномірного руху двох тіл І і II, причому швидкість тіла І більша за швидкість тіла II. За графіком визначаємо, що швидкість руху тіла i дорівнює 20 м/с, а тіла II – 10 м/с.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Як зобразити рівномірний рух тіла?

2. Що можна визначити за допомогою графіка залежності швидкості руху тіла від часу?

3. Схарактеризуйте рухи тіл І і II, користуючися графіками на малюнку 61.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...


РІВНЯННЯ РУХУ. ГРАФІКИ РІВНОМІРНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ - Фізика