Как найди путь по физике

Кинематика

К оглавлению…

Путь при равномерном движении:

Перемещение S (расстояние по прямой между начальной и конечной точкой движения) обычно находится из геометрических соображений. Координата при равномерном прямолинейном движении изменяется по закону (аналогичные уравнения получаются для остальных координатных осей):

Средняя скорость пути:

Средняя скорость перемещения:

Определение ускорения при равноускоренном движении:

Выразив из формулы выше конечную скорость, получаем более распространённый вид предыдущей формулы, которая теперь выражает зависимость скорости от времени при равноускоренном движении:

Средняя скорость при равноускоренном движении:

Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении может быть рассчитано по нескольким формулам:

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Скорость, с которой упадет тело падающее с высоты h без начальной скорости:

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v, время подъема этого тела на максимальную высоту, и полное время полета (до возвращения в исходную точку):

Формула для тормозного пути тела:

Время падения тела при горизонтальном броске с высоты H может быть найдено по формуле:

Дальность полета тела при горизонтальном броске с высоты H:

Полная скорость в произвольный момент времени при горизонтальном броске, и угол наклона скорости к горизонту:

Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту (относительно начального уровня):

Время подъема до максимальной высоты при броске под углом к горизонту:

Дальность полета и полное время полета тела брошенного под углом к горизонту (при условии, что полет заканчивается на той же высоте с которой начался, т.е. тело бросали, например, с земли на землю):

Определение периода вращения при равномерном движении по окружности:

Определение частоты вращения при равномерном движении по окружности:

Связь периода и частоты:

Линейная скорость при равномерном движении по окружности может быть найдена по формулам:

Угловая скорость вращения при равномерном движении по окружности:

Связь линейной и скорости и угловой скорости выражается формулой:

Связь угла поворота и пути при равномерном движении по окружности радиусом R (фактически, это просто формула для длины дуги из геометрии):

Центростремительное ускорение находится по одной из формул:

Видео

Как выглядит формула пути без времени, когда скорость тела уменьшается

Если скорость тела будет уменьшаться, формулу для вычисления пути нужно будет переписать в таком виде:

[large boxed{ S = frac{ v^{2}_{0} — v^{2}}{2a} }]

Получить такую формулу можно, проделав все шаги, описанные выше. Попробуйте самостоятельно ее получить. Выводить формулу нужно, используя формулы для уменьшающейся скорости:

[ large begin{cases} S  = v_{0} cdot t — displaystyle frac{a}{2} cdot t^{2} \ v  = v_{0} — a cdot t end{cases} ]

Импульс

К оглавлению…

Импульс тела находится по следующей формуле:

Изменение импульса тела или системы тел (обратите внимание, что разность конечного и начального импульсов векторная):

Общий импульс системы тел (важно то, что сумма векторная):

Второй закон Ньютона в импульсной форме может быть записан в виде следующей формулы:

Закон сохранения импульса. Как следует из предыдущей формулы, в случае если на систему тел не действует внешних сил, либо действие внешних сил скомпенсировано (равнодействующая сила равна нолю), то изменение импульса равно нолю, что означает, что общий импульс системы сохраняется:

Если внешние силы не действуют только вдоль одной из осей, то сохраняется проекция импульса на данную ось, например:

График скорости равномерного движения

Т.к. скорость – это векторная величина, она характеризуется и модулем, и направлением. В зависимости от выбранного направления скорость по знаку может быть как положительной, так и отрицательной.

На рисунке 1 изображен динозавр, автомобиль и дом. Зададим ось координат $x$.

Если динозавр начнет двигаться к дому, то его скорость будет положительной, т.к. направление движения совпадает с направлением оси $x$. Если же динозавр направится к автомобилю, то его скорость будет отрицательной, т.к. направление движения противоположно направлению оси $x$.

Итак, график скорости равномерного движения имеет вид, представленный на рисунке 2.

Из графика видно, что скорость с течением времени не изменяется – она постоянна в любой выбранный момент времени. Из графика положительной скорости мы видим, что $upsilon = 6 frac{м}{с}$; из графика отрицательной — $upsilon = -4 frac{м}{с}$.

Зная скорость и время, мы можем рассчитать пройденный путь за определенный промежуток времени. Рассчитаем какой путь пройдет тело с положительной скоростью за $4 с$.

$$S = upsilon t = 6 frac{м}{с} cdot 4 c = 24 м$.$

Виды движения и формулы длины пути

Длина пути при равномерном движении (v=const) точки равна:

где t₁ – начало отсчета движения, t₂ – окончание отсчета. Формула (5) показывает то, что длина пути, который проходит равномерно движущаяся материальная точка – это линейная функция времени.

Если движение не является равномерным, то можно длину пути $Delta s$ на отрезке времени от $t$ до $t + Delta t$ находят как:

где $langle vrangle$ – средняя путевая скорость. При равномерном движении $langle vrangle = v$ .

Путь, который проходит материальная тоска при равнопеременном движении (a=const)вычисляют как:

где a – постоянное ускорение, v – начальная скорость движения.

Основные формулы электричества

Для многих студентов тема про электричество сложнее, чем про термодинамика, но она не менее важна. Итак, начнём с электростатики:

Переходим к постоянному электрическому току:

Далее добавляем формулы по теме: “Магнитное поле электрического тока”

Электромагнитная индукция тоже важная тема для знания и понимания физики. Конечно, формулы по этой теме необходимы:

Ну и, конечно, куда же без электромагнитных колебаний:

Примеры решения задач

1. Самым быстрым животным на Земле считается гепард. Он способен развивать скорость до $120 frac{км}{ч}$, но сохранять ее способен в течение короткого промежутка времени. Если за несколько секунд он не настигнет добычу, то, вероятнее всего, уже не сможет ее догнать. Найдите путь, который пробежит гепард на максимальной скорости за $3$ секунды.

Переведем единицы измерения скорость в СИ и решим задачу.

$120 frac{км}{ч} = 120 cdot frac{1000 м}{3600 с} approx 33 frac{м}{с}$.

Дано:$upsilon=120 frac{км}{ч}$$t = 3 c$СИ:$upsilon=33 frac{м}{с}$

Найти:$S — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:
Гепард двигается равномерно в течение 3 с.
Путь, который он проходит за это время:
$S = upsilon t = 33 frac{м}{с} cdot 3 с approx 100 м$

Ответ: $100 м$

2. Колибри – самые маленькие птицы на нашей планете. При полете они совершают около 4000 взмахов в минуту. Тем не менее, они способны пролетать очень большие расстояния. Например, некоторые виды данной птицы перелетают Мексиканский залив длиной $900 км$ со средней скоростью $40 frac{км}{ч}$. Сколько времени у них занимает такой полет?

Переведем единицы измерения скорость в СИ и решим задачу.

$40 frac{км}{ч} = 40 cdot frac{1000 м}{3600 с} approx 11 frac{м}{с}$;

$900 км = 900 000 м$.

Дано:$upsilon_{ср} = 40 frac{км}{ч}$$S = 900 км$CИ:$upsilon_{ср} = 11 frac{м}{с}$$S = 900 000 м$

Найти:$t-?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:
Полет колибри будет примером неравномерного движения. Зная среднюю скорость и путь, рассчитаем время перелета:
$t = frac{s}{upsilon_{ср}} = frac{900 000 м}{11 frac{м}{с}} approx 82 000 с$.

Переведем время в часы:
$1 ч = 60 мин = 60 cdot 60 c = 3600 c$.

Тогда,
$t = frac{82 000 c}{3600 c} approx 23 ч$.

Ответ: $t = 82 000 c = 23 ч$.

Теги

Как найти путь в физике формула?

Длин пути, который прошла материальная точка из начального положения – скалярная функция времени: s=s(t). где $bar{r}$ – вектор элементарного перемещения материальной точки, v – модуль скорости ее движения.

Как найти путь S?

Если известны скорость и время движения, то можно найти расстояние. Оно равно скорости, умноженной на время: s = v × t.

Чему равен путь?

Путь — это скалярная величина. При прямолинейном движении в одном направлении пройденный путь (Δs) равен модулю изменения координаты тела.

Как найти путь в физике по графику?

Графиком является наклонная линия. Правило определения пути по графику v(t): Путь тела — это площадь треугольника (или трапеции) под графиком скорости.

Как найти путь в физике 7 класс?

Vср = S / t, где S – весь пройденный телом путь, а t – все время движения. Формулы для вычисления пути и времени будут иметь тот же вид: S = Vср · t, а также t = S / Vср, но в расчет берут среднюю скорость движения.

Как найти путь в физике 9 класс?

Формула выглядит следующим образом:

1. s = v 0 t + a t 2 2 , где а — это ускорение. …
2. Зависимость ускорения от времени. …
3. Зависимость скорости от времени. …
4. Правило определения пути по графику v(t): численное значение перемещения (пути) — это площадь прямоугольника под графиком скорости.
5. Зависимость пути от времени.

Как найти S в физике 7 класс?

V = S / t, где S — путь тела, t — время, за которое этот путь пройден. где S1 и S2 — отрезки пути, а t1 и t2 — время, за которое был пройден каждый из них. Единица измерения скорости в СИ: метр в секунду (м/с).

Что такое путь в физике?

Путь (или траектория) материальной точки или тела — физическая абстракция; линия перемещения в пространстве. в топологическое пространство.

Как найти путь Зная скорость и время?

Чтобы узнать расстояние, нужно скорость умножить на время. Чтобы найти время, нужно расстояние разделить на скорость.

Как определить путь?

а) Чтобы найти путь, пройденный телом при равномерном движении, надо скорость тела умножить на время его движения. б) Чтобы найти путь, пройденный телом при неравномерном движении, надо среднюю скорость тела умножить на время его движения.

Что такое путь физика 7 класс?

Путь – это длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого времени.

Что такое путь физика 9 класс?

Перемещение – это вектор (направленный отрезок прямой), который соединяет начальную точку движения тела с его конечной точкой (рис. 2). Напомним, что пройденный путь – это длина траектории.

Как найти перемещение формула?

Формула для расчета модуля перемещения: s = v 1 ⋅ t 1 . Однако произведение v 1 ⋅ t 1 , т. е. скорости на промежуток времени, численно равно площади S закрашенной фигуры (в данном случае прямоугольника).

Что такое S в физике 7 класс?

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности. Единица измерения давления в СИ: паскаль (Па).

Что означает буква S в физике?

В физике: Буквой s (лат. spatium) иногда обозначают расстояние (путь), положение или смещение. Буквой S обозначают энтропию.

Что такое путь в физике 7 класс?

Путь – это длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого времени.

Что такое путь простыми словами?

Путь — место, направление или сам процесс перемещения (или изменения); вплоть до научных абстракций этого понятия: Путь — система сообщения, по которому осуществляется проход или проезд, по которому что-то или кто-то передвигается или перемещается (водный путь, торговый путь и так далее).