Notez un exemple de mouvement irrégulier. Mouvement mécanique : uniforme et irrégulier
95. Donnez des exemples mouvement uniforme.
Cela se produit très rarement, par exemple le mouvement de la Terre autour du Soleil.
96. Donnez des exemples mouvement irrégulier.
Mouvement d'une voiture, d'un avion.
97. Un garçon dévale une montagne sur un traîneau. Ce mouvement peut-il être considéré comme uniforme ?
Non.
98. Assis dans une voiture en mouvement train de voyageurs et en regardant le mouvement d'un train de marchandises venant en sens inverse, il nous semble que le train de marchandises va beaucoup plus vite que notre train de voyageurs avant notre rencontre. Pourquoi cela se produit-il ?
Train de voyageurs relatif, le train de marchandises se déplace à la vitesse totale des trains de voyageurs et de marchandises.
99. Le conducteur d'une voiture en mouvement est en mouvement ou au repos par rapport à :
a) les routes ;
b) sièges d'auto ;
c) les stations-service ;
d) le Soleil ;
e) des arbres le long de la route ?
En mouvement : a, c, d, d
Au repos : b
100. Assis dans le wagon d'un train en marche, nous regardons par la fenêtre une voiture qui avance, puis semble immobile, et enfin recule. Comment expliquer ce que nous voyons ?
Initialement, la vitesse de la voiture est supérieure à celle du train. La vitesse de la voiture devient alors égale à la vitesse du train. Après cela, la vitesse de la voiture diminue par rapport à la vitesse du train.
101. L'avion effectue une « boucle morte ». Quelle trajectoire voient les observateurs au sol ?
Un chemin circulaire.
102. Donnez des exemples de mouvements de corps le long de trajectoires courbes par rapport au sol.
Le mouvement des planètes autour du Soleil ; circulation des bateaux sur le fleuve; vol d'oiseau.
103. Donnez des exemples de mouvements de corps qui ont une trajectoire rectiligne par rapport au sol.
Train en mouvement ; homme marchant droit.
104. Quels types de mouvements observe-t-on lorsqu'on écrit avec un stylo à bille ? Craie?
Uniforme et inégal.
105. Quelles parties d'un vélo, lorsqu'elles se déplacent en ligne droite, décrivent des trajectoires rectilignes par rapport au sol, et quelles parties – des trajectoires courbes ?
Ligne droite : guidon, selle, cadre.
Curviligne : pédales, roues.
106. Pourquoi dit-on que le Soleil se lève et se couche ? Qu'y a-t-il dedans dans ce cas est le corps de référence ?
Le corps de référence est considéré comme la Terre.
107. Deux voitures circulent sur une autoroute de sorte que la distance qui les sépare ne change pas. Indiquez par rapport à quels corps chacun d'eux est au repos et par rapport à quels corps ils se déplacent pendant cette période de temps.
Les voitures sont au repos les unes par rapport aux autres. Les voitures se déplacent par rapport aux objets environnants.
108. Le traîneau dévale la montagne ; la balle roule sur une goulotte inclinée ; La pierre libérée des mains tombe. Lequel de ces organismes va de l’avant ?
Un traîneau avançant depuis la montagne et une pierre libérée des mains.
109. Un livre posé sur une table dans position verticale(Fig. 11, position I), dès la poussée il tombe et prend la position II. Deux points A et B sur la reliure du livre décrivaient les trajectoires AA1 et BB1. Peut-on dire que le livre a avancé ? Pourquoi?
La connaissance du cours classique de physique commence par les lois les plus simples qui régissent les corps se déplaçant dans l'espace. Le mouvement rectiligne uniforme est le type le plus simple de changement de position du corps dans l’espace. Un tel mouvement est étudié dans la section cinématique.
L'adversaire d'Aristote
Galileo Galilei reste dans les annales de l'histoire comme l'un des plus grands philosophes naturels de la fin de la Renaissance. Il a osé vérifier les déclarations d'Aristote - une hérésie inouïe à cette époque, car les enseignements de cet ancien sage étaient fortement soutenus par l'Église. L'idée d'un mouvement uniforme n'était alors pas prise en compte - le corps bougeait «en général» ou était au repos. De nombreuses expériences ont été nécessaires pour expliquer la nature du mouvement.
Les expériences de Galilée
Un exemple classique de l'étude du mouvement est la célèbre expérience de Galilée, lorsqu'il lança divers poids depuis la célèbre tour penchée de Pise. À la suite de cette expérience, il s'est avéré que des corps de masses différentes tombent de même vitesse. Plus tard, l’expérience s’est poursuivie dans le plan horizontal. Galilée a proposé que n'importe quelle balle, en l'absence de friction, dévalerait une colline aussi longtemps qu'on le souhaite, tandis que sa vitesse serait également constante. Ainsi, expérimentalement, Galileo Galilei a découvert l'essence de la première loi de Newton - en l'absence forces extérieures le corps se déplace en ligne droite avec vitesse constante. Le mouvement rectiligne uniforme est l’expression de la première loi de Newton. Actuellement différents types le mouvement est traité par une branche spéciale de la physique : la cinématique. Traduit du grec, ce nom signifie la doctrine du mouvement.
Nouveau système de coordonnées
L'analyse du mouvement uniforme serait impossible sans la création d'un nouveau principe permettant de déterminer la position des corps dans l'espace. Nous appelons maintenant cela un système de coordonnées rectilignes. Son auteur est le célèbre philosophe et mathématicien René Descartes, grâce auquel on appelle le système de coordonnées cartésien. Sous cette forme, il est très pratique de représenter la trajectoire d'un corps dans un espace tridimensionnel et d'analyser ces mouvements, en reliant la position du corps aux axes de coordonnées. Le système de coordonnées rectangulaires est constitué de deux lignes droites se coupant à angle droit. Le point d'intersection est généralement pris comme origine des mesures. La ligne horizontale s'appelle l'abscisse, la ligne verticale s'appelle l'ordonnée. Puisque nous vivons dans un espace tridimensionnel, un troisième axe est ajouté au système de coordonnées planes - il s'appelle l'appliqué.
Détection de vitesse
La vitesse ne peut pas être mesurée de la même manière que nous mesurons la distance et le temps. Il s’agit toujours d’une valeur dérivée, qui s’écrit sous forme de rapport. Dans le très vue générale la vitesse d'un corps est égale au rapport de la distance parcourue au temps passé. La formule de la vitesse est :
Où d est la distance parcourue, t est le temps passé.
La direction affecte directement la désignation vectorielle de la vitesse (la quantité qui détermine le temps est un scalaire, c'est-à-dire qu'elle n'a pas de direction).
L'idée de mouvement uniforme
Dans un mouvement uniforme, un corps se déplace le long d’une ligne droite à une vitesse constante. Puisque la vitesse est une quantité vectorielle, ses propriétés sont décrites non seulement par nombre, mais aussi par direction. Par conséquent, il est préférable de clarifier la définition et de dire que la vitesse d'un mouvement uniforme mouvement rectiligne constante en ampleur et en direction. Pour décrire un mouvement rectiligne uniforme, il suffit d'utiliser le système de coordonnées cartésiennes. Dans ce cas, il conviendra de poser l'axe OX dans le sens du mouvement.
Avec un mouvement uniforme, la position du corps dans n'importe quelle période de temps est déterminée par une seule coordonnée - x. La direction du mouvement du corps et le vecteur vitesse sont dirigés le long de l'axe des x, tandis que le début du mouvement peut être compté à partir du repère zéro. Par conséquent, l'analyse du mouvement d'un corps dans l'espace peut être réduite à la projection de la trajectoire du mouvement sur l'axe OX et le processus peut être décrit par des équations algébriques.
Mouvement uniforme du point de vue de l'algèbre
Supposons qu'à un certain instant t 1 le corps se trouve en un point de l'axe des abscisses dont la coordonnée est égale à x 1. Au fil du temps, le corps va changer d’emplacement. Désormais, la coordonnée de son emplacement dans l'espace sera égale à x 2. En réduisant la considération du mouvement d'un corps à sa localisation sur l'axe des coordonnées, on peut déterminer que le chemin parcouru par le corps est égal à la différence entre les coordonnées initiales et finales. Algébriquement, cela s'écrit comme suit : Δs = x 2 - x 1.
Quantité de mouvement
La valeur qui détermine le mouvement du corps peut être supérieure ou inférieure à 0. Tout dépend de la direction par rapport à la direction de l'axe dans laquelle le corps s'est déplacé. En physique, vous pouvez enregistrer à la fois un déplacement négatif et positif - tout dépend du système de coordonnées choisi pour référence. Un mouvement rectiligne uniforme se produit à une vitesse décrite par la formule :
Dans ce cas, la vitesse sera supérieure à zéro si le corps se déplace le long de l'axe OX à partir de zéro ; inférieur à zéro - si le mouvement va de droite à gauche le long de l'axe des abscisses.
Une notation aussi courte reflète l'essence d'un mouvement rectiligne uniforme : quels que soient les changements de coordonnées, la vitesse du mouvement reste inchangée.
Nous devons une autre idée brillante à Galilée. Analysant le mouvement d'un corps dans un monde sans friction, le scientifique a insisté sur le fait que les forces et les vitesses ne dépendent pas les unes des autres. Cette brillante hypothèse se reflète dans toutes les lois du mouvement existantes. Ainsi, les forces agissant sur le corps sont indépendantes les unes des autres et agissent comme si les autres n’existaient pas. En appliquant cette règle à l'analyse du mouvement du corps, Galilée s'est rendu compte que toute la mécanique du processus peut être décomposée en forces qui s'additionnent géométriquement (vecteur) ou linéairement si elles agissent dans une direction. Cela ressemblera grosso modo à ceci :
Qu’est-ce que le mouvement uniforme a à voir là-dedans ? C'est très simple. Sur de très courtes distances, la vitesse du corps peut être considérée comme uniforme, avec une trajectoire rectiligne. Ainsi se présentait une occasion en or d’étudier des mouvements plus complexes en les réduisant à des mouvements simples. C'est ainsi qu'a été étudié le mouvement uniforme d'un corps dans un cercle.
Mouvement uniforme autour d'un cercle
Un mouvement uniforme et uniformément accéléré peut être observé dans le mouvement des planètes sur leurs orbites. Dans ce cas, la planète participe à deux types de mouvements indépendants : elle se déplace uniformément autour du cercle et en même temps se déplace uniformément vers le Soleil. Ce mouvement complexe s'explique par les forces agissant sur les planètes. Le diagramme de l'influence des forces planétaires est présenté sur la figure :
Comme vous pouvez le constater, la planète est impliquée dans deux mouvements différents. L'addition géométrique des vitesses nous donnera la vitesse de la planète sur un segment donné du chemin.
Le mouvement uniforme constitue la base d'une étude plus approfondie de la cinématique et de la physique en général. Il s’agit d’un processus élémentaire auquel peuvent être réduits des mouvements beaucoup plus complexes. Mais en physique comme ailleurs, les grandes choses commencent par de petites choses, en se lançant dans un espace sans air. vaisseaux spatiaux Lors de l'exploitation de sous-marins, il ne faut pas oublier ces expériences simples sur lesquelles Galilée a testé ses découvertes.
« Physique - 10e année"
Lors de la résolution de problèmes sur ce sujet, il faut tout d'abord sélectionner un corps de référence et lui associer un système de coordonnées. Dans ce cas, le mouvement s'effectue en ligne droite, donc un seul axe, par exemple l'axe OX, suffit à le décrire. Après avoir choisi l'origine, nous écrivons les équations du mouvement.
Tâche I.
Déterminez l'amplitude et la direction de la vitesse du point si, avec un mouvement uniforme le long de l'axe OX, sa coordonnée pendant le temps t 1 = 4 s est passée de x 1 = 5 m à x 2 = -3 m.
Solution.
L'amplitude et la direction d'un vecteur peuvent être trouvées par ses projections sur les axes de coordonnées. Puisque le point se déplace uniformément, on trouve la projection de sa vitesse sur l'axe OX à l'aide de la formule
Le signe négatif de la projection de vitesse signifie que la vitesse du point est dirigée à l'opposé de la direction positive de l'axe OX. Module de vitesse υ = |υ x | = |-2m/s| = 2 m/s.
Tâche 2.
Des points A et B, dont la distance est de autoroute droite l 0 = 20 km, au même moment deux voitures ont commencé à se déplacer uniformément l'une vers l'autre. La vitesse de la première voiture est υ 1 = 50 km/h et la vitesse de la deuxième voiture est υ 2 = 60 km/h. Déterminer la position des voitures par rapport au point A après un temps t = 0,5 heure après le début du mouvement et la distance I entre les voitures à ce moment précis. Déterminer les chemins s 1 et s 2 parcourus par chaque voiture pendant le temps t.
Solution.
Prenons le point A comme origine des coordonnées et dirigeons axe de coordonnées OX vers le point B (Fig. 1.14). Le mouvement des voitures sera décrit par les équations
x 1 = x 01 + υ 1x t, x 2 = x 02 + υ 2x t.
Puisque la première voiture se déplace dans le sens positif de l'axe OX et la seconde dans le sens négatif, alors υ 1x = υ 1, υ 2x = -υ 2. Conformément au choix de l'origine, x 01 = 0, x 02 = l 0. Par conséquent, après le temps t
x 1 = υ 1 t = 50 km/h 0,5 h = 25 km ;
x 2 = l 0 - υ 2 t = 20 km - 60 km/h 0,5 h = -10 km.
La première voiture se trouvera au point C à 25 km du point A à droite, et la seconde au point D à 10 km à gauche. La distance entre les voitures sera égale au module de la différence entre leurs coordonnées : l = |x 2 - x 1 | = |-10km - 25km| = 35km. Les distances parcourues sont :
s 1 = υ 1 t = 50 km/h 0,5 h = 25 km,
s 2 = υ 2 t = 60 km/h 0,5 h = 30 km.
Tâche 3.
La première voiture quitte le point A vers le point B à la vitesse υ 1. Après le temps t 0, la deuxième voiture quitte le point B dans la même direction à la vitesse υ 2. La distance entre les points A et B est égale à l. Déterminer les coordonnées du lieu de rendez-vous des voitures par rapport au point B et l'heure à partir du moment du départ de la première voiture par laquelle elles se retrouveront.
Solution.
Prenons le point A comme origine des coordonnées et dirigeons l'axe des coordonnées OX vers le point B (Fig. 1.15). Le mouvement des voitures sera décrit par les équations
x 1 = υ 1 t, x 2 = l + υ 2 (t - t 0).
Au moment du rendez-vous, les coordonnées des voitures sont égales : x 1 = x 2 = x in. Alors υ 1 t in = l + υ 2 (t in - t 0) et le temps jusqu'à la réunion 
Évidemment, la solution a du sens pour υ 1 > υ 2 et l > υ 2 t 0 ou pour υ 1< υ 2 и l < υ 2 t 0 . Координата места встречи 
Tâche 4.
La figure 1.16 montre des graphiques des coordonnées des points en fonction du temps. Déterminez à partir des graphiques : 1) la vitesse des points ; 2) combien de temps après le début du mouvement ils se rencontreront ; 3) les chemins empruntés par les points avant la rencontre. Écrivez les équations du mouvement des points.
Solution.
Pendant un temps égal à 4 s, l'évolution des coordonnées du premier point : Δx 1 = 4 - 2 (m) = 2 m, le deuxième point : Δx 2 = 4 - 0 (m) = 4 m.
1) Les vitesses des points sont déterminées par la formule υ 1x = 0,5 m/s ; υ2x = 1 m/s. A noter que les mêmes valeurs pourraient être obtenues à partir des graphiques en déterminant les tangentes des angles d'inclinaison des droites à l'axe du temps : la vitesse υ 1x est numériquement égale à tgα 1, et la vitesse υ 2x est numériquement égale à tanα 2.
2) L’heure du rendez-vous est le moment où les coordonnées des points sont égales. Il est évident que t in = 4 s.
3) Les chemins parcourus par les points sont égaux à leurs déplacements et égaux aux changements de leurs coordonnées au cours du temps précédant la rencontre : s 1 = Δх 1 = 2 m, s 2 = Δх 2 = 4 m.
Les équations de mouvement pour les deux points ont la forme x = x 0 + υ x t, où x 0 = x 01 = 2 m, υ 1x = 0,5 m/s - pour le premier point ; x 0 = x 02 = 0, υ 2x = 1 m/s - pour le deuxième point.
Mouvement uniforme– il s’agit d’un mouvement à vitesse constante, c’est-à-dire lorsque la vitesse ne change pas (v = const) et qu’il n’y a pas d’accélération ou de décélération (a = 0).
Mouvement en ligne droite- c'est un mouvement en ligne droite, c'est-à-dire que la trajectoire du mouvement rectiligne est une ligne droite.
- il s'agit d'un mouvement dans lequel un corps effectue des mouvements égaux à des intervalles de temps égaux. Par exemple, si nous divisons un certain intervalle de temps en intervalles d'une seconde, alors avec un mouvement uniforme, le corps se déplacera de la même distance pour chacun de ces intervalles de temps.
La vitesse d'un mouvement rectiligne uniforme ne dépend pas du temps et à chaque point de la trajectoire est dirigée de la même manière que le mouvement du corps. Autrement dit, le vecteur déplacement coïncide en direction avec le vecteur vitesse. En même temps vitesse moyenne pour toute période de temps est égale à la vitesse instantanée :
Vitesse de mouvement linéaire uniforme est une quantité vectorielle physique, égal au rapport mouvement du corps sur une période de temps quelconque à la valeur de cet intervalle t :
V(vecteur) = s(vecteur) / t
Ainsi, la vitesse d’un mouvement rectiligne uniforme montre l’ampleur du mouvement effectué par un point matériel par unité de temps.
Mobile avec un mouvement linéaire uniforme est déterminé par la formule :
s(vecteur) = V(vecteur) t
Distance parcourue en mouvement linéaire est égal au module de déplacement. Si la direction positive de l'axe OX coïncide avec la direction du mouvement, alors la projection de la vitesse sur l'axe OX est égale à la grandeur de la vitesse et est positive :
v x = v, c'est-à-dire v > 0
La projection du déplacement sur l'axe OX est égale à :
s = vt = x – x 0
où x 0 est la coordonnée initiale du corps, x est la coordonnée finale du corps (ou la coordonnée du corps à tout moment)
Équation du mouvement, c'est-à-dire la dépendance des coordonnées du corps au temps x = x(t), prend la forme :
Si la direction positive de l'axe OX est opposée à la direction du mouvement du corps, alors la projection de la vitesse du corps sur l'axe OX est négative, la vitesse est inférieure à zéro (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид:
4. Mouvement également alterné.
Mouvement linéaire uniforme- Ce cas particulier mouvement inégal.
Mouvement inégal- il s'agit d'un mouvement dans lequel un corps (point matériel) effectue des mouvements inégaux sur des périodes de temps égales. Par exemple, un bus urbain se déplace de manière inégale, puisque son mouvement consiste principalement en accélérations et décélérations.
Mouvement également alterné- il s'agit d'un mouvement dans lequel la vitesse d'un corps (point matériel) change de manière égale sur des périodes de temps égales.
Accélération d'un corps lors d'un mouvement uniforme reste constant en ampleur et en direction (a = const).
Un mouvement uniforme peut être uniformément accéléré ou uniformément ralenti.
Mouvement uniformément accéléré- c'est le mouvement d'un corps (point matériel) avec une accélération positive, c'est-à-dire qu'avec un tel mouvement le corps accélère avec une accélération constante. Au cas où mouvement uniformément accéléré le module de vitesse du corps augmente avec le temps, la direction de l'accélération coïncide avec la direction de la vitesse de mouvement.
Ralenti égal- c'est le mouvement d'un corps (point matériel) avec une accélération négative, c'est-à-dire qu'avec un tel mouvement le corps ralentit uniformément. En mouvement uniformément lent, les vecteurs vitesse et accélération sont opposés et le module de vitesse diminue avec le temps.
En mécanique, tout mouvement rectiligne est accéléré, donc le mouvement lent ne diffère du mouvement accéléré que par le signe de la projection du vecteur accélération sur l'axe sélectionné du système de coordonnées.
Vitesse variable moyenne est déterminé en divisant le mouvement du corps par le temps pendant lequel ce mouvement a été effectué. L'unité de vitesse moyenne est le m/s.
Vitesse instantanée est la vitesse du corps (point matériel) en à l'heure actuelle temps ou en un point donné de la trajectoire, c'est-à-dire la limite vers laquelle tend la vitesse moyenne avec une diminution infinie de l'intervalle de temps Δt :
V=lim(^t-0) ^s/^t
Vecteur vitesse instantanée un mouvement uniformément alternatif peut être trouvé comme la dérivée première du vecteur déplacement par rapport au temps :
V(vecteur) = s’(vecteur)
Projection vectorielle de vitesse sur l'axe OX :
c'est la dérivée de la coordonnée par rapport au temps (les projections du vecteur vitesse sur d'autres axes de coordonnées sont obtenues de la même manière).
Accélération est une quantité qui détermine le taux de variation de la vitesse d'un corps, c'est-à-dire la limite vers laquelle tend le changement de vitesse avec une diminution infinie de la période de temps Δt :
a(vecteur) = lim(t-0) ^v(vecteur)/^t
Vecteur d'accélération d'un mouvement uniformément alterné peut être trouvé comme la dérivée première du vecteur vitesse par rapport au temps ou comme la dérivée seconde du vecteur déplacement par rapport au temps :
a(vecteur) = v(vecteur)" = s(vecteur)"
Considérant que 0 est la vitesse du corps à l'instant initial (vitesse initiale), est la vitesse du corps à un instant donné (vitesse finale), t est la période de temps pendant laquelle le changement de vitesse s'est produit , formule d'accélération sera le suivant :
a(vecteur) = v(vecteur)-v0(vecteur)/t
D'ici formule de vitesse uniformeà tout moment :
v(vecteur) = v 0 (vecteur) + a(vecteur)t
Si un corps se déplace de manière rectiligne le long de l'axe OX d'un système de coordonnées cartésiennes rectilignes, coïncidant avec la trajectoire du corps, alors la projection du vecteur vitesse sur cet axe est déterminée par la formule :
v x = v 0x ± a x t
Le signe « - » (moins) devant la projection du vecteur accélération fait référence à un mouvement uniformément lent. Les équations pour les projections du vecteur vitesse sur d'autres axes de coordonnées sont écrites de la même manière.
Puisqu'en mouvement uniforme l'accélération est constante (a = const), le graphique d'accélération est une ligne droite parallèle à l'axe 0t (axe du temps, Fig. 1.15).
Riz. 1.15. Dépendance de l'accélération du corps au temps.
Dépendance de la vitesse au temps est une fonction linéaire dont le graphique est une ligne droite (Fig. 1.16).
Riz. 1.16. Dépendance de la vitesse du corps au temps.
Graphique vitesse/temps(Fig. 1.16) montre que
Dans ce cas, le déplacement est numériquement égal à l'aire de la figure 0abc (Fig. 1.16).
L'aire d'un trapèze est égale au produit de la moitié de la somme des longueurs de ses bases et de sa hauteur. Les bases du trapèze 0abc sont numériquement égales :
La hauteur du trapèze est t. Ainsi, l'aire du trapèze, et donc la projection du déplacement sur l'axe OX est égale à :
Dans le cas d'un mouvement uniformément lent, la projection d'accélération est négative et dans la formule de projection de déplacement, un signe « – » (moins) est placé avant l'accélération.
Formule générale pour déterminer la projection de déplacement :
Un graphique de la vitesse d'un corps en fonction du temps à diverses accélérations est présenté sur la figure. 1.17. Le graphique du déplacement en fonction du temps pour v0 = 0 est présenté sur la Fig. 1.18.
Riz. 1.17. Dépendance de la vitesse du corps au temps pour différentes significations accélération.
Riz. 1.18. Dépendance du mouvement du corps au temps.
La vitesse du corps à un instant donné t 1 est égale à la tangente de l'angle d'inclinaison entre la tangente au graphique et l'axe du temps v = tg α, et le déplacement est déterminé par la formule :
Si le temps de mouvement du corps est inconnu, vous pouvez utiliser une autre formule de déplacement en résolvant un système de deux équations :
Formule de multiplication abrégée de la différence carrée nous aidera à dériver la formule de projection du déplacement :
Puisque la coordonnée du corps à tout moment est déterminée par la somme de la coordonnée initiale et de la projection du déplacement, alors équation du mouvement du corps ressemblera à ceci :
Le graphe de la coordonnée x(t) est aussi une parabole (comme le graphe de déplacement), mais le sommet de la parabole dans le cas général ne coïncide pas avec l'origine. Quand un x< 0 и х 0 = 0 ветви параболы направлены вниз (рис. 1.18).
En cinématique, il existe une situation dans laquelle un corps, dans des périodes de temps arbitrairement prises égales, se déplace le long de segments d'un chemin d'égale longueur. C'est un mouvement uniforme. Un exemple serait le mouvement d'un patineur de vitesse au milieu d'une distance ou d'un train sur un tronçon plat.
Théoriquement, un corps peut se déplacer le long de n'importe quelle trajectoire, y compris une trajectoire courbe. En même temps, il y a la notion de chemin - c'est le nom de la distance parcourue par un corps le long de sa trajectoire. Le chemin est une quantité scalaire et ne doit pas être confondu avec le déplacement. Le dernier terme désigne le segment entre le point de départ du chemin et le point d'arrivée, qui, lorsque mouvement curviligne ne coïncide évidemment pas avec la trajectoire. Mouvement - ayant une valeur numérique, égal à la longueur vecteur.
Une question naturelle se pose : dans quels cas nous parlons deà propos d'un mouvement uniforme ? Le mouvement, par exemple, d'un carrousel en cercle à la même vitesse sera-t-il considéré comme uniforme ? Non, car avec un tel mouvement, le vecteur vitesse change de direction toutes les secondes.
Un autre exemple est celui d’une voiture roulant en ligne droite à la même vitesse. Un tel mouvement sera considéré comme uniforme tant que la voiture ne tourne nulle part et que son compteur de vitesse indique le même chiffre. Il est évident qu’un mouvement uniforme se produit toujours en ligne droite et que le vecteur vitesse ne change pas. Dans ce cas, le chemin et le mouvement coïncideront.
Un mouvement uniforme est un mouvement le long d’une trajectoire rectiligne à une vitesse constante, dans lequel les longueurs des distances parcourues sur des périodes de temps égales sont les mêmes. Un cas particulier de mouvement uniforme peut être considéré comme un état de repos, lorsque la vitesse et la distance parcourue sont égales à zéro.
La vitesse est une caractéristique qualitative d'un mouvement uniforme. Il est évident que différents objets parcourent le même chemin dans des moments différents(piéton et voiture). Le rapport entre le chemin parcouru par un corps en mouvement uniforme et la période de temps pendant laquelle ce chemin a été parcouru est appelé vitesse de mouvement.
Ainsi, la formule décrivant un mouvement uniforme ressemble à ceci :
V = S/t ; où V est la vitesse de déplacement (est une quantité vectorielle) ;
S - chemin ou mouvement ;
Connaissant la vitesse de déplacement, qui est constante, nous pouvons calculer le chemin parcouru par le corps dans n'importe quelle période de temps arbitraire.
Parfois, les mouvements uniformes et uniformément accélérés sont confondus à tort. Ce sont des concepts complètement différents. - une des variantes du mouvement irrégulier (c'est-à-dire dans lequel la vitesse n'est pas une valeur constante), qui a un impact important poinçonner- la vitesse change dans ce cas sur les mêmes périodes de temps du même montant. Cette quantité, égale au rapport de la différence de vitesse sur la période de temps pendant laquelle la vitesse a changé, est appelée accélération. Ce nombre, indiquant dans quelle mesure la vitesse a augmenté ou diminué par unité de temps, peut être élevé (on dit alors que le corps gagne ou perd rapidement de la vitesse) ou insignifiant lorsque l'objet accélère ou décélère plus doucement.
L’accélération, comme la vitesse, est une grandeur vectorielle physique. La direction du vecteur accélération coïncide toujours avec le vecteur vitesse. Un exemple de mouvement uniformément accéléré est le cas d'un objet dans lequel l'attraction de l'objet par la surface de la Terre change par unité de temps d'une certaine quantité, appelée accélération. chute libre.
Le mouvement uniforme peut théoriquement être considéré comme un cas particulier de mouvement uniformément accéléré. Évidemment, puisque la vitesse ne change pas au cours d'un tel mouvement, aucune accélération ou décélération ne se produit. Par conséquent, l'ampleur de l'accélération lors d'un mouvement uniforme est toujours égale à zéro.