Рівномірний прямолінійний рух. Його застосування. Підготувала Дубовик Анна 10-Б

Найпростішим видом механічного руху є рух тіла уздовж прямої лінії з постійної по модулю й напрямку швидкістю. Такий рух називається рівномірним. При рівномірному русі тіло за будь-які рівні проміжки часу проходить рівні шляхи. Для кінематичного опису рівномірного прямолінійного руху координатну вісь OX зручно розташувати по лінії руху. Рівномірний і прямолінійний рух тіла при відсутності зовнішніх впливів називається рухом по інерції.

Положення тіла при рівномірному русі визначається завданням однієї координати x. Вектор переміщення й вектор швидкості завжди спрямовані паралельно координатній вісі OX. Тому переміщення й швидкість при прямолінійному русі можна спроектувати на вісь OX і розглядати їхні проекції як алгебраїчні величини.

Якщо в деякий момент часу t1 тіло перебувало в точці з координатою x1, а в наступний момент часу t2 – у точці з координатою x2, то проекція переміщення sх на вісь OX за час Δt = t2 – t1 дорівнює sх = x2– x1. Ця величина може бути й позитивною й негативною залежно від напрямку, у якім рухалося тіло. При рівномірному русі уздовж прямої модуль переміщення збігається із пройденим шляхом.

Швидкістю рівномірного прямолінійного руху називають відношення: Якщо υ > 0, то тіло рухається убік позитивного напрямку осі OX; при υ < 0 тіло рухається в протилежному напрямку.

Тобто, швидкістю рівномірного прямолінійного руху тіла називають відношення переміщення до часу, за який це переміщення відбулося. Швидкість тіла позначається літерою ν, в Системі Інтернаціональній швидкість вимірюється в метрах, поділених на секунду. Для того щоб знайти швидкість, необхідно переміщення поділити на час. Швидкість векторна величина. Напрям вектору швидкості співпадає з напрямом вектора переміщення.

Залежність координати x від часу t (закон руху) виражається при рівномірному прямолінійному русі лінійним математичним рівнянням:

Рух тіл можна описувати в різних системах відліку. З погляду кінематики всі системи відліку рівноправні. Однак кіне-матичні характеристики руху, такі як траєкторія, переміщення, швидкість, у різних системах виявляються різними. Величини, що залежать від вибору системи відліку, у якій проводиться їхній вимір, називають відносними.

Нехай людина перейшла по платформі за якийсь час із точки A у точку B. Тоді його переміщення щодо платформи відповідає вектору s а переміщення платформи відносно Землі відповідає вектору s0. Переміщення людини відносно Землі буде відповідати вектору, що представляє собою суму векторів: s = s0 + s. Нехай є дві системи відліку. Система XOY умовно вважається нерухомою, а система X'O'Y' рухається поступально відносно системи XOY зі швидкістю υ0. Система XOY може бути, наприклад, пов'язана із Землею, а система X'O'Y' – із платформою, що рухається по рейках.

У випадку, коли одна із систем відліку рухається щодо інший поступально з постійною швидкістю υ0 цей вираз буде мати вигляд:

Якщо розглянути переміщення за малий проміжок часу Δt, та розділивши обидві частини цього рівняння на Δt, отримаємо:

Це співвідношення виражає класичний закон додавання швидкостей: Абсолютна швидкість тіла υ дорівнює векторній сумі його відносної швидкості υ0 й переносної швидкості υ системи відліку, що рухається.