Czym jest ruch jednostajny w definicji fizyki. Ruch mechaniczny: równomierny i nierówny

« Fizyka - klasa 10 "

Przy rozwiązywaniu problemów na ten temat należy przede wszystkim wybrać ciało odniesienia i skojarzyć z nim układ współrzędnych. W ta sprawa ruch odbywa się w linii prostej, dlatego do jego opisu wystarczy jedna oś, np. oś OX. Po wybraniu źródła spisujemy równania ruchu.

Zadanie I.

Określ moduł i kierunek prędkości punktu, jeśli przy równomiernym ruchu wzdłuż osi OX jego współrzędna w czasie t 1 \u003d 4 s zmieniła się z x 1 \u003d 5 m na x 2 \u003d -3 m.

Decyzja.

Moduł i kierunek wektora można znaleźć na podstawie jego rzutów na osie współrzędnych. Ponieważ punkt porusza się jednostajnie, rzut jego prędkości na oś OX wyznaczamy ze wzoru

Znak ujemny rzutu prędkości oznacza, że ​​prędkość punktu jest skierowana przeciwnie do dodatniego kierunku osi OX. Moduł prędkości υ = |υ x | = |-2 m/s| = 2 m/s.

Zadanie 2.

Od punktów A i B, odległość między którymi wzdłuż bezpośrednia autostrada l 0 = 20 km, w tym samym czasie dwa samochody zaczęły jechać równomiernie do siebie. Prędkość pierwszego samochodu υ 1 = 50 km/h, a prędkość drugiego samochodu υ 2 = 60 km/h. Określ położenie samochodów względem punktu A po czasie t = 0,5 godziny po rozpoczęciu ruchu oraz odległość I między samochodami w tym momencie. Wyznacz drogi s 1 i s 2 przebyte przez każdy samochód w czasie t.

Decyzja.

Przyjmijmy punkt A jako początek współrzędnych i skierujmy oś współrzędnych OX w stronę punktu B (rys. 1.14). Ruch samochodów zostanie opisany równaniami

x 1 = x 01 + υ 1x t, x 2 = x 02 + υ 2x t.

Ponieważ pierwszy samochód porusza się w kierunku dodatnim osi OX, a drugi w kierunku ujemnym, to υ 1x = υ 1, υ 2x = -υ 2. Zgodnie z wyborem pochodzenia x 01 = 0, x 02 = l 0 . Dlatego po pewnym czasie t

x 1 \u003d υ 1 t \u003d 50 km / h 0,5 h \u003d 25 km;

x 2 \u003d l 0 - υ 2 t \u003d 20 km - 60 km / h 0,5 h \u003d -10 km.

Pierwszy samochód będzie w punkcie C w odległości 25 km od punktu A po prawej, a drugi w punkcie D w odległości 10 km po lewej stronie. Odległość między samochodami będzie równa modułowi różnicy między ich współrzędnymi: l = |x 2 - x 1 | = |-10 km - 25 km| = 35 km. Pokonywane odległości to:

s 1 \u003d υ 1 t \u003d 50 km / h 0,5 h \u003d 25 km,

s 2 \u003d υ 2 t \u003d 60 km / h 0,5 h \u003d 30 km.

Zadanie 3.

Pierwszy samochód wyjeżdża z punktu A do punktu B z prędkością υ 1 Po czasie t 0 drugi samochód wyjeżdża z punktu B w tym samym kierunku z prędkością υ 2. Odległość między punktami A i B jest równa l. Określ współrzędne miejsca spotkania samochodów względem punktu B oraz czas od momentu odjazdu pierwszego samochodu przez który się spotkają.

Decyzja.

Przyjmijmy punkt A jako początek współrzędnych i skierujmy oś współrzędnych OX w stronę punktu B (rys. 1.15). Ruch samochodów zostanie opisany równaniami

x 1 = υ 1 t, x 2 = l + υ 2 (t - t 0).

W czasie spotkania współrzędne samochodów są równe: x 1 \u003d x 2 \u003d x in. Następnie υ 1 t in \u003d l + υ 2 (t in - t 0) i czas do spotkania

Oczywiście rozwiązanie ma sens dla υ 1 > υ 2 i l > υ 2 t 0 lub dla υ 1< υ 2 и l < υ 2 t 0 . Координата места встречи

Zadanie 4.

Rysunek 1.16 przedstawia wykresy zależności współrzędnych punktów od czasu. Wyznacz z wykresów: 1) prędkość punktów; 2) po jakim czasie po rozpoczęciu ruchu spotkają się; 3) ścieżki przebyte przez punkty przed spotkaniem. Napisz równania ruchu punktów.

Decyzja.

Przez czas równy 4 s zmiana współrzędnych pierwszego punktu: Δx 1 \u003d 4 - 2 (m) \u003d 2 m, drugi punkt: Δx 2 \u003d 4 - 0 (m) \u003d 4 m.

1) Prędkość punktów określa wzór υ 1x = 0,5 m/s; υ 2x = 1 m/s. Zauważ, że te same wartości można uzyskać z wykresów wyznaczając styczne kątów nachylenia prostych do osi czasu: prędkość υ 1x jest liczbowo równa tgα 1 , a prędkość υ 2x jest liczbowo równa do tgα 2 .

2) Czas spotkania to moment, w którym współrzędne punktów są sobie równe. Oczywiste jest, że t w \u003d 4 s.

3) Drogi pokonywane przez punkty są równe ich ruchom i są równe zmianom ich współrzędnych w czasie przed spotkaniem: s 1 = Δх 1 = 2 m, s 2 = Δх 2 = 4 m.

Równania ruchu dla obu punktów mają postać x = x 0 + υ x t, gdzie x 0 = x 01 = 2 m, υ 1x = 0,5 m / s - dla pierwszego punktu; x 0 = x 02 = 0, υ 2x = 1 m / s - dla drugiego punktu.

Ruch jednolity jest ruch z stała prędkość, to znaczy, gdy prędkość się nie zmienia (v = const) i nie występuje przyspieszenie ani opóźnienie (a = 0).

Ruch prostoliniowy- jest to ruch w linii prostej, czyli trajektoria ruchu prostoliniowego jest linią prostą.

to ruch, w którym ciało wykonuje te same ruchy w równych odstępach czasu. Na przykład, jeśli podzielimy jakiś przedział czasu na odcinki jednej sekundy, to ruchem jednostajnym ciało przesunie się o taką samą odległość dla każdego z tych odcinków czasu.

Szybkość jednostajnego ruchu prostoliniowego nie zależy od czasu iw każdym punkcie trajektorii jest ukierunkowana tak samo jak ruch ciała. Oznacza to, że wektor przemieszczenia pokrywa się w kierunku z wektorem prędkości. W której Średnia prędkość przez dowolny okres czasu jest równa prędkości chwilowej:

Prędkość ruchu jednostajnego prostoliniowego jest fizyczną wielkością wektorową, równy stosunkowi przemieszczenie ciała na dowolny okres czasu do wartości tego przedziału t:

V(wektor) = s(wektor) / t

W ten sposób prędkość jednostajnego ruchu prostoliniowego pokazuje, jaki ruch wykonuje punkt materialny w jednostce czasu.

poruszający z mundurem ruch prostoliniowy określa wzór:

s(wektor) = V(wektor) t

Przebyty dystans w ruchu prostoliniowym jest równy modułowi przemieszczenia. Jeżeli kierunek dodatni osi OX pokrywa się z kierunkiem ruchu, to rzut prędkości na oś OX jest równy prędkości i jest dodatni:

v x = v, tj. v > 0

Rzut przemieszczenia na oś OX jest równy:

s \u003d vt \u003d x - x 0

gdzie x 0 jest początkową współrzędną ciała, x jest końcową współrzędną ciała (lub współrzędną ciała w dowolnym momencie)

Równanie ruchu, czyli zależność współrzędnej ciała od czasu x = x(t), przyjmuje postać:

Jeżeli dodatni kierunek osi OX jest przeciwny do kierunku ruchu ciała, to rzut prędkości ciała na oś OX jest ujemny, prędkość jest mniejsza od zera (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид:

4. Ruch równozmienny.

Ruch prostoliniowy jednostajny- Ten szczególny przypadek nie ruch jednostajny.

Nierówny ruch- jest to ruch, w którym ciało (punkt materialny) wykonuje nierówne ruchy w równych odstępach czasu. Na przykład autobus miejski porusza się nierównomiernie, ponieważ jego ruch polega głównie na przyspieszaniu i zwalnianiu.

Ruch równozmienny- jest to ruch, w którym prędkość ciała (punktu materialnego) zmienia się w ten sam sposób w dowolnych równych odstępach czasu.

Przyspieszenie ciała w ruchu jednostajnym pozostaje stała pod względem wielkości i kierunku (a = const).

Ruch jednostajny może być jednostajnie przyspieszany lub jednostajnie zwalniany.

Ruch jednostajnie przyspieszony- jest to ruch ciała (punktu materialnego) z przyspieszeniem dodatnim, czyli przy takim ruchu ciało przyspiesza ze stałym przyspieszeniem. Kiedy ruch jednostajnie przyspieszony moduł prędkości ciała wzrasta z czasem, kierunek przyspieszenia pokrywa się z kierunkiem prędkości ruchu.

Jednostajnie zwolnione tempo- jest to ruch ciała (punktu materialnego) z przyspieszeniem ujemnym, czyli przy takim ruchu ciało zwalnia równomiernie. Przy jednostajnie zwolnionym ruchu wektory prędkości i przyspieszenia są przeciwne, a moduł prędkości maleje z czasem.

W mechanice każdy ruch prostoliniowy jest przyspieszony, więc ruch zwolniony różni się od ruchu przyspieszonego jedynie znakiem rzutu wektora przyspieszenia na wybraną oś układu współrzędnych.

Średnia prędkość zmiennego ruchu określa się dzieląc ruch ciała przez czas, w którym ten ruch został wykonany. Jednostką średniej prędkości jest m/s.

Natychmiastowa prędkość to prędkość ciała (punkt materialny) w ten moment czasu lub w danym punkcie trajektorii, czyli granicy, do której dąży średnia prędkość z nieskończonym spadkiem przedziału czasu Δt:

V=lim(^t-0) ^s/^t

Wektor prędkości chwilowej ruch jednostajny można znaleźć jako pierwszą pochodną wektora przemieszczenia względem czasu:

V(wektor) = s'(wektor)

Projekcja wektora prędkości na osi OX:

jest to pochodna współrzędnej względem czasu (podobnie otrzymuje się rzuty wektora prędkości na inne osie współrzędnych).

Przyśpieszenie- jest to wartość, która określa szybkość zmiany prędkości ciała, czyli granicę, do której zmierza zmiana prędkości z nieskończonym spadkiem przedziału czasu Δt:

a(wektor) = lim(t-0) ^v(wektor)/^t

Wektor przyspieszenia ruchu jednostajnego można znaleźć jako pierwszą pochodną wektora prędkości względem czasu lub jako drugą pochodną wektora przemieszczenia względem czasu:

a(wektor) = v(wektor)" = s(wektor)"

Biorąc pod uwagę, że 0 to prędkość ciała w początkowej chwili czasu (prędkość początkowa), to prędkość ciała w danym momencie czasu (prędkość końcowa), t to przedział czasu, w którym nastąpiła zmiana prędkości, formuła przyspieszenia będzie wyglądać następująco:

a(wektor) = v(wektor)-v0(wektor)/t

Stąd jednolita formuła prędkości w dowolnym czasie:

v(wektor) = v 0 (wektor) + a(wektor)t

Jeżeli ciało porusza się prostoliniowo wzdłuż osi OX prostoliniowego kartezjańskiego układu współrzędnych pokrywającego się z trajektorią ciała, to rzut wektora prędkości na tę oś określa wzór:

v x = v 0x ± a x t

Znak „-” (minus) przed rzutem wektora przyspieszenia oznacza ruch jednostajnie zwolniony. Podobnie zapisuje się równania rzutów wektora prędkości na inne osie współrzędnych.

Ponieważ przyspieszenie jest stałe (a \u003d const) przy jednostajnie zmiennym ruchu, wykres przyspieszenia jest linią prostą równoległą do osi 0t (oś czasu, ryc. 1.15).

Ryż. 1.15. Zależność przyspieszenia ciała od czasu.

Prędkość a czas jest funkcją liniową, której wykres jest linią prostą (ryc. 1.16).

Ryż. 1.16. Zależność prędkości ciała od czasu.

Wykres prędkości w funkcji czasu(Rys. 1.16) pokazuje, że

W takim przypadku przemieszczenie jest liczbowo równe powierzchni cyfry 0abc (ryc. 1.16).

Powierzchnia trapezu to połowa sumy długości jego podstawy razy wysokość. Podstawy trapezu 0abc są liczbowo równe:

Wysokość trapezu to t. Zatem obszar trapezu, a więc rzut przemieszczenia na oś OX, jest równy:

W przypadku ruchu jednostajnie zwolnionego rzut przyspieszenia jest ujemny, a we wzorze na rzut przemieszczenia znak „–” (minus) jest umieszczony przed przyspieszeniem.

Ogólny wzór na określenie rzutu przemieszczenia to:

Wykres zależności prędkości ciała od czasu przy różnych przyspieszeniach pokazano na ryc. 1.17. Wykres zależności przemieszczenia od czasu przy v0 = 0 pokazano na ryc. 1.18.

Ryż. 1.17. Zależność prędkości ciała od czasu dla różne znaczenia przyśpieszenie.

Ryż. 1.18. Zależność przemieszczenia ciała od czasu.

Prędkość ciała w danym czasie t 1 jest równa stycznej kąta nachylenia między styczną do wykresu a osią czasu v \u003d tg α, a ruch określa wzór:

Jeśli czas ruchu ciała jest nieznany, możesz użyć innego wzoru na przemieszczenie, rozwiązując układ dwóch równań:

Wzór na skrócone mnożenie różnicy kwadratów pomoże nam wyprowadzić wzór na rzut przemieszczenia:

Skoro współrzędna ciała w dowolnym momencie jest określona przez sumę początkowej współrzędnej i rzutu przemieszczenia, to równanie ruchu ciała będzie wyglądać tak:

Wykres współrzędnej x(t) jest również parabolą (podobnie jak wykres przemieszczenia), ale wierzchołek paraboli generalnie nie pokrywa się z początkiem. Dla x< 0 и х 0 = 0 ветви параболы направлены вниз (рис. 1.18).

Znajomość klasycznego przebiegu fizyki zaczyna się od najprostszych praw, jakim podlegają ciała poruszające się w przestrzeni. Ruch prostoliniowy jednostajny jest najprostszą formą zmiany położenia ciała w przestrzeni. Taki ruch jest badany w dziale kinematyki.

Przeciwnik Arystotelesa

Galileo Galilei pozostaje w annałach historii jako jeden z największych przyrodników późnego renesansu. Ośmielił się sprawdzić wypowiedzi Arystotelesa - niesłychana w tamtych czasach herezja, ponieważ nauczanie tego starożytnego mędrca było wspierane wszelkimi możliwymi sposobami przez Kościół. Nie brano wówczas pod uwagę idei ruchu jednostajnego – ciało albo poruszało się „w ogóle”, albo pozostawało w spoczynku. Potrzebne były liczne eksperymenty, aby wyjaśnić naturę ruchu.

Eksperymenty Galileusza

Klasycznym przykładem badania ruchu był słynny eksperyment Galileusza, kiedy zrzucał różne ciężary ze słynnej Krzywej Wieży w Pizie. W wyniku tego eksperymentu okazało się, że ciała o różnej masie spadają z ta sama prędkość. Później eksperyment kontynuowano w płaszczyźnie poziomej. Galileusz zasugerował, że każda kula przy braku tarcia będzie toczyć się w dół przez dowolnie długi czas, a jej prędkość również będzie stała. Tak więc eksperymentalnie Galileo Galilei odkrył istotę pierwszego prawa Newtona - pod nieobecność siły zewnętrzne ciało porusza się w linii prostej ze stałą prędkością. Ruch jednostajny prostolinijny jest wyrazem pierwszego prawa Newtona. W tej chwili różne rodzaje motion zajmuje się specjalną gałęzią fizyki - kinematyka. W tłumaczeniu z greckiego nazwa ta oznacza - doktrynę ruchu.

Nowy układ współrzędnych

Analiza ruchu jednostajnego byłaby niemożliwa bez stworzenia nowej zasady wyznaczania położenia ciał w przestrzeni. Teraz nazywamy to prostoliniowym układem współrzędnych. Jej autorem jest słynny filozof i matematyk Rene Descartes, dzięki któremu układ współrzędnych nazywamy kartezjańskim. W tej formie bardzo wygodnie jest reprezentować trajektorię ciała w przestrzeni trójwymiarowej i analizować takie ruchy poprzez powiązanie pozycji ciała z osie współrzędnych. Prostokątny układ współrzędnych składa się z dwóch linii prostych przecinających się pod kątem prostym. Punkt przecięcia jest zwykle przyjmowany jako początek pomiarów. Linia pozioma nazywana jest odciętą, linia pionowa to rzędna. Ponieważ żyjemy w przestrzeni trójwymiarowej, do płaskiego układu współrzędnych dodawana jest również trzecia oś - nazywa się to aplikacją.

Wykrywanie prędkości

Prędkości nie da się zmierzyć tak, jak mierzymy odległość i czas. Jest to zawsze wartość pochodna, która jest zapisana jako stosunek. W samym ogólny widok Prędkość ciała jest równa stosunkowi przebytej odległości do upływającego czasu. Wzór na prędkość to:

Gdzie d to przebyta odległość, t to czas, który upłynął.

Kierunek bezpośrednio wpływa na oznaczenie wektorowe prędkości (wartość określająca czas jest skalarem, to znaczy nie ma kierunku).

Pojęcie ruchu jednostajnego

W ruchu jednostajnym ciało porusza się po linii prostej ze stałą prędkością. Ponieważ prędkość jest wielkością wektorową, jej właściwości są opisane nie tylko liczbą, ale także kierunkiem. Dlatego lepiej jest wyjaśnić definicję i powiedzieć, że prędkość jednostajnego ruchu prostoliniowego jest stała pod względem wielkości i kierunku. Do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnego wystarczy użyć kartezjańskiego układu współrzędnych. W takim przypadku oś OX zostanie wygodnie ułożona w kierunku jazdy.

Przy równomiernym przemieszczeniu pozycję ciała w dowolnym okresie czasu określa tylko jedna współrzędna - x. Kierunek ruchu ciała i wektor prędkości są skierowane wzdłuż osi x, natomiast początek ruchu można liczyć od znaku zerowego. Dlatego analizę ruchu ciała w przestrzeni można sprowadzić do rzutu trajektorii ruchu na oś ОХ, a proces można opisać równaniami algebraicznymi.

Ruch jednostajny z punktu widzenia algebry

Załóżmy, że w pewnym momencie t 1 ciało znajduje się w punkcie na osi x, którego współrzędna jest równa x 1 . Po pewnym czasie ciało zmieni swoje położenie. Teraz współrzędna jego położenia w przestrzeni będzie równa x 2. Ograniczając uwzględnienie ruchu ciała do jego położenia na osi współrzędnych, możemy określić, że droga, którą przebyło ciało, jest równa różnicy między początkową i końcową współrzędną. Algebraicznie jest to napisane w następujący sposób: Δs \u003d x 2 - x 1.

Kwota podróży

Wartość określająca ruch ciała może być większa lub mniejsza od 0. Wszystko zależy od kierunku, w którym poruszało się ciało względem kierunku osi. W fizyce można zapisać zarówno przemieszczenie ujemne, jak i dodatnie - wszystko zależy od układu współrzędnych wybranego do odniesienia. Ruch jednostajny prostoliniowy zachodzi z prędkością, którą opisuje wzór:

W takim przypadku prędkość będzie większa od zera, jeśli ciało porusza się wzdłuż osi OX od zera; mniej niż zero - jeśli ruch przebiega od prawej do lewej wzdłuż osi x.

Tak krótki zapis oddaje istotę jednostajnego ruchu prostoliniowego – niezależnie od zmian współrzędnych prędkość ruchu pozostaje niezmienna.

Galileo zawdzięczamy kolejny genialny pomysł. Analizując ruch ciała w świecie pozbawionym tarcia, naukowiec podkreślał, że siły i prędkości nie są od siebie zależne. Ta genialna hipoteza znajduje odzwierciedlenie we wszystkich istniejących prawach ruchu. Tak więc siły działające na ciało nie zależą od siebie i działają tak, jakby nie było innych. Stosując tę ​​zasadę do analizy ruchu ciała, Galileusz zdał sobie sprawę, że całą mechanikę procesu można rozłożyć na siły, które sumują się geometrycznie (wektorowo) lub liniowo, jeśli działają w jednym kierunku. W przybliżeniu będzie to wyglądać tak:

Czym jest tutaj ruch jednostajny? Wszystko jest bardzo proste. Na bardzo krótkich dystansach prędkość ciała można uznać za jednolitą, o trajektorii prostoliniowej. W ten sposób pojawiła się znakomita okazja do studiowania bardziej złożonych ruchów, redukując je do prostych. W ten sposób zbadano ruch jednostajny ciała po okręgu.

Jednolity ruch kołowy

W ruchu planet na ich orbitach można zaobserwować ruch jednostajny i jednostajnie przyspieszony. W tym przypadku planeta uczestniczy w dwóch rodzajach niezależnych ruchów: porusza się jednostajnie po okręgu i jednocześnie porusza się z jednostajnym przyspieszeniem w kierunku Słońca. Tak złożony ruch tłumaczy się siłami działającymi na planety. Schemat oddziaływania sił planetarnych pokazano na rysunku:

Jak widać, planeta jest zaangażowana w dwa różne ruchy. Geometryczne dodanie prędkości da nam prędkość planety na danym odcinku ścieżki.

Ruch jednostajny jest podstawą do dalszych badań kinematyki i fizyki w ogóle. Jest to elementarny proces, do którego można sprowadzić znacznie bardziej złożone ruchy. Ale w fizyce, jak wszędzie, wielkie zaczyna się od małego i wystrzeliwuje w bezwietrzną przestrzeń statki kosmiczne Prowadząc okręty podwodne nie należy zapominać o tych prostych eksperymentach, na których Galileusz kiedyś testował swoje odkrycia.

95. Podaj przykłady ruchu jednostajnego.
Bardzo rzadko zdarza się np. ruch Ziemi wokół Słońca.

96. Podaj przykłady nierówny ruch.
Ruch samochodu, samolotu.

97. Chłopiec zjeżdża na sankach z góry. Czy ten ruch można uznać za jednolity?
Nie.

98. Siedzenie w jadącym samochodzie pociąg pasażerski a obserwując ruch nadjeżdżającego pociągu towarowego, wydaje nam się, że pociąg towarowy jedzie znacznie szybciej niż nasz osobowy przed spotkaniem. Dlaczego to się dzieje?
W stosunku do pociągu pasażerskiego pociąg towarowy porusza się z prędkością całkowitą pociągów pasażerskich i towarowych.

99. Kierowca poruszającego się samochodu jest w ruchu lub w spoczynku w związku z:
a) drogi
b) foteliki samochodowe;
c) stacje benzynowe;
d) słońce;
e) drzewa wzdłuż drogi?
W ruchu: a, c, d, e
w spoczynku: b

100. Siedząc w wagonie jadącego pociągu, patrzymy przez okno na wagon, który jedzie do przodu, potem wydaje się nieruchomy, a w końcu cofa. Jak możemy wyjaśnić to, co widzimy?
Początkowo prędkość samochodu jest wyższa niż prędkość pociągu. Wtedy prędkość samochodu staje się równa prędkości pociągu. Następnie prędkość samochodu spada w porównaniu z prędkością pociągu.

101. Samolot wykonuje „martwą pętlę”. Jaka jest trajektoria ruchu widziana przez obserwatorów z ziemi?
trajektoria pierścienia.

102. Podaj przykłady ruchu ciał po zakrzywionych ścieżkach względem ziemi.
Ruch planet wokół Słońca; ruch łodzi na rzece; Lot ptaka.

103. Podaj przykłady ruchu ciał, które mają trajektorię prostoliniową względem ziemi.
jadący pociąg; osoba idąca prosto.

104. Jakie ruchy obserwujemy podczas pisania długopisem? Kreda?
Równe i nierówne.

105. Które części roweru podczas ruchu prostoliniowego opisują prostoliniowe trajektorie względem podłoża, a które są krzywoliniowe?
Prostoliniowe: kierownica, siodełko, rama.
Krzywoliniowe: pedały, koła.

106. Dlaczego mówi się, że Słońce wschodzi i zachodzi? Jaki jest w tym przypadku organ referencyjny?
Ciałem odniesienia jest Ziemia.

107. Dwa samochody poruszają się po autostradzie, więc pewna odległość między nimi się nie zmienia. Wskaż, w odniesieniu do których ciał każdy z nich odpoczywa i w odniesieniu do jakich ciał porusza się w tym okresie.
Samochody stoją w stosunku do siebie. Pojazdy poruszają się względem otaczających obiektów.

108. Sanie zjeżdżają z góry; piłka toczy się po pochyłym zsypie; kamień wypuszczony z ręki spada. Które z tych ciał posuwa się do przodu?
Sanie ruszają do przodu z góry, a kamień wypuszczany z rąk.

109. Książka położona na stole w pozycja pionowa(rys. 11, pozycja I), spada z pchnięcia i zajmuje pozycję II. Dwa punkty A i B na okładce książki opisują trajektorie AA1 i BB1. Czy możemy powiedzieć, że książka posunęła się do przodu? Czemu?

Jako kinematyka istnieje taka, w której ciało przez dowolnie wybrane równe długości czasu przechodzi tę samą długość odcinków ścieżki. To jest ruch jednostajny. Przykładem jest ruch łyżwiarza na środku dystansu lub pociągu na płaskim odcinku.

Teoretycznie ciało może poruszać się po dowolnej trajektorii, w tym krzywoliniowej. Jednocześnie istnieje pojęcie ścieżki - to nazwa drogi, jaką ciało pokonuje po swojej trajektorii. Ścieżka jest wielkością skalarną i nie należy jej mylić z ruchem. Ostatnim wyrazem oznaczamy odcinek między punktem początkowym ścieżki a punktem końcowym, który, gdy ruch krzywoliniowy z pewnością nie pokrywa się z trajektorią. przemieszczenie - posiadające wartość liczbową, równa długości wektor.

Powstaje naturalne pytanie – w jakich przypadkach rozmawiamy o ruchu jednostajnym? Czy ruch np. karuzeli po okręgu z tą samą prędkością będzie uważany za jednolity? Nie, ponieważ przy takim ruchu wektor prędkości zmienia swój kierunek co sekundę.

Innym przykładem jest samochód jadący w linii prostej z tą samą prędkością. Taki ruch będzie uważany za jednolity, o ile samochód nigdzie nie skręci, a jego prędkościomierz będzie miał ten sam numer. Oczywiście ruch jednostajny zawsze zachodzi w linii prostej, wektor prędkości się nie zmienia. Ścieżka i przemieszczenie w tym przypadku będą takie same.

Ruch jednostajny to ruch po torze prostym ze stałą prędkością, w którym długości przebytych odległości są takie same. Szczególny przypadek ruchu jednostajnego można uznać za stan spoczynku, gdy prędkość i przebyta odległość są równe zeru.

Szybkość jest jakościową cechą ruchu jednostajnego. Jest oczywiste, że różne obiekty przechodzą tą samą ścieżką dla inny czas(pieszy i samochód). Stosunek drogi przebytej przez jednostajnie poruszające się ciało do czasu, w którym ta droga została przebyta, nazywana jest prędkością ruchu.

Zatem wzór opisujący ruch jednostajny wygląda tak:

V = S / t; gdzie V jest prędkością ruchu (jest wielkością wektorową);

S - ścieżka lub ruch;

Znając prędkość ruchu, która jest niezmienna, możemy obliczyć drogę pokonywaną przez ciało przez dowolny, dowolny okres czasu.

Czasami błędnie mieszają ruch jednostajny i jednostajnie przyspieszony. To są zupełnie inne koncepcje. - jedna z opcji ruchu nierównomiernego (czyli taka, w której prędkość nie jest wartością stałą), która ma istotny piętno- prędkość przy tym zmienia się w tych samych odstępach czasu o tę samą wartość. Ta wartość, równa stosunkowi różnicy prędkości do czasu, w którym prędkość się zmieniła, nazywana jest przyspieszeniem. Ta liczba, która pokazuje, o ile prędkość wzrosła lub spadła w jednostce czasu, może być duża (wtedy mówią, że ciało szybko przyspiesza lub traci prędkość) lub nieistotna, gdy obiekt przyspiesza lub zwalnia płynniej.

Przyspieszenie, podobnie jak prędkość, jest fizyczną wielkością wektorową. Wektor przyspieszenia w kierunku zawsze pokrywa się z wektorem prędkości. Przykładem ruchu jednostajnie przyspieszonego jest przypadek obiektu, w którym przyciąganie obiektu przez powierzchnię ziemi) zmienia się w jednostce czasu o określoną wartość, zwaną przyspieszeniem swobodny spadek.

Ruch jednostajny można teoretycznie uznać za szczególny przypadek ruchu jednostajnie przyspieszonego. Oczywiste jest, że skoro prędkość nie zmienia się podczas takiego ruchu, to nie występuje przyspieszenie ani hamowanie, dlatego wielkość przyspieszenia przy ruchu jednostajnym jest zawsze równa zeru.