Уравнение равномерного движения формула 9 класс физика

Уравнение равномерного движения формула 9 класс физика

Код ОГЭ 1.2. Равномерное прямолинейное движение. Зависимость координаты тела от времени в случае равномерного прямолинейного движения. Графики зависимости от времени для проекции скорости, проекции перемещения, пути, координаты при равномерном прямолинейном движении.

Равномерное прямолинейное движение — прямолинейное движение, при котором скорость тела не меняется.

Внимание! Для описания любого прямолинейного движения достаточно одной координатной оси.

Уравнение движения — уравнение, выражающее зависимость координат от времени, например: x = x(t).

Характер изменения основных величин, характеризующих движение:

1. Ускорение . Равно нулю: .
2. Скорость . Не равна нулю, постоянна по величине и направлению: .

Для равномерного движения проекция вектора скорости равна отношению изменения координаты (проекции вектора перемещения) к тому промежутку времени, в течение которого это изменение произошло
Физический смысл: численно равна изменению координаты (проекции вектора перемещения) за 1 с.

1. Перемещение . Вектор перемещения при равномерном прямолинейном движении прямо пропорционален времени: s =ʋt. В проекциях на координатную ось: s_x =ʋ_xt.

Внимание! Здесь и применительно к описанию зависимости других величин от времени под t понимается промежуток времени от начала движения (t₀ = 0) !

В первом и во втором случае тело движется в направлении координатной оси 0х. Во втором случае тело движется в направлении, противоположном направлению оси 0х.

По модулю ʋ₁ > ʋ₂ > ʋ₃ (сравниваем модули перемещения за одинаковые промежутки времени).

Для расчёта проекции вектора перемещения удобно пользоваться графиком зависимости проекции скорости от времени: величина проекции вектора перемещения численно равна площади под графиком зависимости проекции скорости от времени.

1. Координата . Поскольку х =x₀ + s_x , зависимость координаты от времени описывается линейной функцией: х =x₀ +v_xt.

На графике изображены следующие случаи движения:

1. Движение в направлении оси Ох, начальная координата отрицательна.
2. Движение в направлении оси Ох, начальная координата положительна.
3. Движение в направлении, противоположном направлению оси Ох, начальная координата равна нулю.
4. Движение в направлении оси Ох, начальная координата отрицательна.
5. Движение в направлении, противоположном направлению оси Ох, начальная координата положительна.

1. Путь . При равномерном прямолинейном движении в одном направлении равен модулю вектора перемещения: l = s. Внимание! Путь не может быть отрицательным!

Конспект урока для 9 класса «Равномерное прямолинейное движение».

Формулы равномерного и равноускоренного движения

Равномерное движение (движение тела с постоянной скоростью)

Формула скорости движения при равномерном движении:

v=const
a=0
v — скорость, м/с
s — перемещение, м
t — время, с
Формула перемещения при равномерном движении:

Координата вычисляются через кинематическое уравнение равномерного прямолинейного движения по формуле:

График — Равномерного прямолинейного движения

Равноускоренное движение

Формула скорости при равноускоренном движении:

a=const
v₀ — начальная скорость, м/с
a — ускорение, м/с 2
Формула для нахождения перемещения при равноускоренном движении:

или

Уравнение равноускоренного движения в проекции на оси координат:

Формула для определения ускорения при равноускоренном прямолинейном движении:

v₀ — начальная скорость, м/с
v — мгновенная скорость, м/с
Формула для определения средней скорости движения:

График — Равноускоренное движение при a>0

Равнозамедленное движение

Равнозамедленное движение — это движение тела, при котором модуль скорости равномерно уменьшается с течением времени, а вектор ускорения остается постоянным как по модулю, так и по направлению.

Формула скорости при равнозамедленном движении:

Формула перемещения при равнозамедленном движении:

График — Равнозамедленное движение при a 2
Формула для вычисления скорости при свободном падении тела:

Формула для вычисления перемещения при свободном падении тела:


Формула координаты при свободном падении тела:

Формула высоты с которой тело свободно падает:

Формула для определения скорости тела в конце свободного падения:

Время свободного падения тела равно:

Уравнение равномерного движения точки – формула и определение кратко (9 класс)

Уравнение равномерного движения

Из курса физики 9 класса известно, что равномерное движение — это движение, при котором за одинаковые промежутки времени материальная точка проходит одинаковые расстояния. Описание такого движения в формульном виде наиболее простое, поэтому изучение кинематики начинают с него. Кратко рассмотрим виды уравнений равномерного движения.

Равномерное движение и его виды

Равномерность движения состоит в том, что изменение положения материальной точки в пространстве за одинаковые промежутки времени постоянно.

Рис. 1. Равномерное движение.

Проще всего описывается прямолинейное равномерное движение. Как правило, при этом берётся система отсчёта с одной координатной осью, направленной параллельно вектору скорости. Уравнение движения при этом получается наиболее простым и прямо даёт координату в нужный момент времени.

Более сложным видом движения является вращательное движение — то есть такое движение, при котором траектория движения представляет собой окружность или её часть. Направление вектора скорости при движении по окружности постоянно меняется, поэтому одной координатной осью здесь обойтись нельзя. Более того, проекция вектора скорости на любую из координатных осей будет непостоянна во времени, уравнения получаются достаточно сложными.

Выйти из затруднения можно, если учесть, что при равномерном движении по окружности постоянным во времени является угол поворота. И он не зависит от радиуса окружности. Если использовать не линейные, а угловые величины, уравнения движения получаются так же просты, как и в случае прямолинейного движения, и аналогичны им.

Рис. 2. Прямолинейное и вращательное движение.

Уравнения равномерного движения

Приведём уравнения для прямолинейного и вращательного движения и убедимся в их аналогии. Для уравнения равномерного движения формула координаты выводится из определения скорости.

Прямолинейное движение

Скорость равна отношению перемещения к промежутку времени, за которое оно произошло, и при равномерном движении она постоянна:

Для прямолинейного движения перемещение равно разности координат. Следовательно:

Откуда получаем окончательно:

Вращательное движение

Для вращательного движения, как говорилось выше, перемещение и скорость берутся угловыми. Следовательно:

Разность угла в числителе равна:

$$Delta alpha = alpha – alpha_0$$

Подставляя это уравнение в предыдущее, получаем:

И окончательно имеем:

$$alpha = alpha_0 + omega t$$

Можно видеть, что уравнение равномерного вращательного движения полностью аналогично уравнению равномерного прямолинейного движения, где все линейные величины заменены на угловые: угол соответствует расстоянию, а скорость соответствует угловой скорости.

Рис. 3. Аналогия между линейными и угловыми величинами.

Что мы узнали?

Равномерное движение — это движение, при котором за одинаковые промежутки времени перемещения одинаковы. Равномерное движение может быть прямолинейным или вращательным. Уравнения равномерного движения здесь аналогичны, только для первого случая используются линейные величины, а для второго — угловые.

Учитель физики, информатики и вычислительной техники. Победитель конкурса лучших учителей Российской Федерации в рамках Приоритетного Национального Проекта «Образование».