Как найти расстояние при равномерном движении

Прежде чем начать говорить о равномерном прямолинейном движении необходимо уяснить следующие определения:

  • равномерное движение – это движение тела с постоянной (не меняющейся) скоростью. Т. е. скорость при таком движении является константой,
  • прямолинейное движение – это такое движение, траектория которого – прямая линия. Другими словами это движение по прямой,
  • равномерное прямолинейное движение в таком случае – это движение по прямой с постоянной скоростью. При таком движении тело за равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния.

Скорость при прямолинейном движении – величина постоянная. Для того, чтобы найти скорость, необходимо пройденный путь разделить на время, за которое он был пройден.

Формула скорости равномерного прямолинейного движения

{vec V=frac {vec S}{t}}

V – скорость тела

S – перемещение при прямолинейном равномерном движении (путь)

t – время движения

Найти скорость равномерного прямолинейного движения онлайн

Применительно к равномерному движению можно сказать, что скорость показывает перемещение, которое совершает тело за единицу времени

Из формулы скорости легко выразить формулу для нахождения перемещения тела:

Формула перемещения тела при равномерном прямолинейном движении

{vec S=vec V cdot t}

S – перемещение при прямолинейном равномерном движении (путь)

V – скорость тела

t – время движения

Найти перемещение при прямолинейном равномерном движении онлайн

Координату тела при прямолинейном равномерном движении легко найти по формуле:

Формула координаты тела при равномерном прямолинейном движении

{x=x_0+ V cdot t}

x – координата тела в текущий момент времени

x0 – координата тела в начальный момент времени

V – скорость тела

t – время движения

Найти координату тела при равномерном прямолинейном движении онлайн

Примеры равномерного прямолинейного движения

  1. автомобиль, движущийся с неизменной скоростью по прямой автомагистрали,
  2. самолет, который летит не меняя курса и высоты с постоянной скоростью,
  3. человек, идущий по прямой дороге с одной скоростью.

Содержание:

Равномерное движение:

В репортажах с автомобильных гонок, сообщениях о погоде можно, например, услышать: «Скорость движения автомобиля-победителя перед финишем достигла 250 километров в час»; «Скорость ветра достигала 25 метров в секунду» и т. п. Что это значит? Как сравнить эти скорости?

Слово «скорость» вы знаете давно. Поэтому, когда слышите, что скорость движения автомобиля составляет 20 метров в секунду, то понимаете: автомобиль, двигаясь с такой скоростью, каждую секунду проходит расстояние 20 м.

Подумайте, какое расстояние проедет этот автомобиль за 10 секунд; за полсекунды; за 0,1 секунды. Скорее всего, большинство из вас ответили так: за 10 с автомобиль проедет 200 м, за полсекунды — 10 м, за 0,1 с — 2 м. И эти ответы правильны, если считать, что за любые (малые или большие) равные интервалы времени автомобиль проезжает одинаковый путь. То есть если автомобиль движется равномерно.

Равномерное движение — это механическое движение, при котором тело за любые равные интервалы времени проходит одинаковый путь. Обратите внимание на слова «любые равные интервалы времени». Иногда, рассматривая даже неравномерное движение тела, можно выделить такие равные интервалы времени, за которые тело проходит одинаковые расстояния. Например, каждые 30 с пловец проплывает дорожку в бассейне (25 м), но нельзя утверждать, что он движется равномерно, ведь при развороте он замедляет движение.

Равномерное прямолинейное движение

Если автомобиль равномерно движется по прямолинейному участку дороги, то за равные интервалы времени он совершает одинаковые перемещения (рис. 8.1), то есть проходит одинаковый путь и не изменяет направления своего движения. Такое движение называют равномерным прямолинейным.

Равномерное прямолинейное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело совершает одинаковые перемещения. Равномерное прямолинейное движение — простейший вид движения, который в жизни встречается редко. Примерами такого движения могут быть движение автомобиля на прямолинейном участке дороги (без разгона и торможения), падение металлического шарика в растительном масле, полет парашютиста через некоторое время после раскрытия парашюта.

Определение скорости равномерного движения

Полагаем, вам несложно определить скорость равномерного движения, например, пешехода, который прошел 30 м за 20 с. Из курса математики вы хорошо знаете, что для этого нужно путь, который прошел пешеход (l = 30м), разделить на время его движения (t = 20c).

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Скорость равномерного движения (v) — это физическая величина, равная отношению пути l, пройденного телом, к интервалу времени t, в течение которого этот путь был пройден: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Обратите внимание! В ходе равномерного прямолинейного движения модуль перемещения равен пути ( s= )l, поэтому значение скорости движения можно определить по любой из формул: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами В Международной системе единиц путь измеряют в метрах, время — в секундах, поэтому единица скорости движения в СИ — метр в секунду: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерамиравен скорости такого равномерного движения, при котором тело за 1 с проходит путь 1 м. Прибором для прямого измерения скорости движения служит спидометр.

Скорость движения

Скорость движения — векторная величина: она имеет не только значение, но и направление. На рисунках направление скорости движения тела показывают стрелкой (см. рис. 8.1, 8.2).

Если тело движется равномерно прямолинейно, то значение и направление скорости движения остаются неизменными (см. рис. 8.1). Если тело движется равномерно по криволинейной траектории, значение скорости движения остается неизменным, а направление все время изменяется (рис. 8.2). Направление и значение скорости движения зависят от того, относительно какого тела рассматривают движение. Представьте, что вы стоите в вагоне поезда, движущегося на восток (рис. 8.3). Поезд проезжает мимо станции со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами. В это время другой пассажир идет по вагону со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами , двигаясь в направлении, противоположном движению поезда. Как вы считаете, одинаковой ли будет скорость движения пассажира для вас и для людей, стоящих на перроне? Конечно, нет! Для вас пассажир движется на запад со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами а для людей на перроне он вместе с поездом движется на восток со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Значение скорости движения может быть выражено не только в метрах в секунду, но и в других единицах. Например, автомобиль движется со скоростью 36 километров в час Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, ракета мчится со скоростью 8 километров в секунду Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами , улитка ползет со скоростью 18 сантиметров в минуту Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Для решения задач нужно научиться представлять скорость движения, данную в одних единицах, в других единицах. Например, скорость движения автомобиля — 36 км/ч. Чтобы представить эту скорость в метрах в секунду, вспомним, что 1 ч = 3600 с, а 1 км = 1000 м. Тогда: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Попробуйте представить в метрах в секунду скорости движения ракеты и улитки (приведены выше). Сложнее переводить в другие единицы скорость движения, данную в метрах в секунду, но последовательность действий остается той же. Например, скорость движения самолета — 250 м/с. Представим ее в километрах в час, вспомнив, что 1 м = 0,001 км; Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Чтобы скорость движения, представленную в метрах в секунду, выразить в километрах в час (и наоборот), можно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 8.4.

Определяем путь и время движения тела

Из курса математики вы знаете: если известны скорость и время движения тела, то можно найти путь, который прошло тело. Для этого нужно скорость движения умножить на время: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами где l — путь; v — скорость движения; t — время движения с данной скоростью. Если известны путь и скорость движения тела, можно найти время движения тела. Для этого необходимо путь разделить на скорость движения: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Иногда для определения пути, скорости или времени движения тела удобно пользоваться «волшебным треугольником» (рис. 8.5).

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Итоги:

Равномерное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело проходит одинаковый путь. Равномерное прямолинейное движение — это механическое движение, при котором за любые равные интервалы времени тело совершает одинаковые перемещения. Скорость равномерного движения — это физическая величина, равная отношению пути, который прошло тело, к интервалу времени, в течение которого этот путь был пройден: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Единица скорости движения в СИ — метр в секунду (м/с). Спидометр — прибор для прямого измерения скорости движения тела. Кроме значения скорость движения имеет направление. Направление и значение скорости движения тела зависят от выбора системы отсчета.

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Может, вы будете удивлены, но в повседневной жизни вы уже встречались с физическими задачами и даже решали их. Приведем несколько примеров физических задач, прокомментируем основные этапы их решения, и в дальнейшем вы будете подходить к решению таких задач как настоящие физики.

Пример №1

Предположим, что до начала уроков остается 15 минут, а вы знаете, что расстояние от вашего дома до школы равно 1800 м. Придете ли вы вовремя, если будете идти со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

С какой наименьшей скоростью вы должны идти, чтобы не опоздать? Анализ физической проблемы. В задаче нужно найти: 1) время Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами движения до школы с указанной скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами ; 2) наименьшую скорость Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами с которой следует идти, чтобы затратить на путь не более 15 мин Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Движение будем считать равномерным. Скорость движения дана в Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, а путь — в единицах СИ. Представим время и значение скорости движения в единицах СИ: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Закончив анализ, запишем краткое условие задачи.

Дано:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами.

Найти:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами,Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами.

Решение:

Движение равномерное, поэтому воспользуемся формулой для расчета скорости равномерного движения: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Найдем выражения для расчета искомых величин Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Проверим единицы искомых величин:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Найдем числовые значения искомых величин:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Обратите внимание! Для получения ответа в выражение для искомой величины можно сразу подставлять и числовые значения, и единицы известных величин. В этом случае запись будет такой:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Анализ результатов. Поскольку Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами то, двигаясь со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами вы не успеете к началу уроков. Чтобы не опоздать, нужно двигаться со скоростью, значение которой больше Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Именно такое значение получено в ходе решения. Следовательно, полученные значения искомых величин вполне правдоподобны.

Ответ: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Пример №2

По озеру навстречу друг другу равномерно прямолинейно движутся два катера. На начало наблюдения расстояние между катерами составляло 1500 м. Скорость движения первого катера равна Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, второго — Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами. Через какое время катера встретятся? Какое расстояние пройдет до встречи первый катер? Анализ физической проблемы. Катера движутся навстречу друг другу. Это значит, что они приближаются друг к другу со скоростью Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами с этой же скоростью проходят расстояние l =1500 м. Задачу будем решать в единицах СИ.

Дано:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами,Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами,Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами.

Найти:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами,Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами.

Решение:

По определению скорости движения:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Так как Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Зная время t и скорость движения Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, определим путь Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, который пройдет первый катер до встречи:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Проверим единицы искомых величин:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Определим числовые значения искомых величин:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Анализ результатов. Так как первый катер движется медленнее второго, то до момента встречи он пройдет меньший путь. Такой результат и получен: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами соответственно Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Поэтому результаты вполне реальны.

Ответ: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Графики равномерного движения

Велосипедист едет по трассе (рис. 10.1). Скорость движения, которую показывает спидометр велосипеда в любой момент времени, равна 5 м/с. Как описать движение велосипедиста и вообще любого тела с помощью графиков? Вспомним, ведь графики движения тел вы изучали в курсе математики 6 класса.

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

  • Заказать решение задач по физике

График зависимости пути от времени для равномерного движения тела

Построим график зависимости пути, который проезжает велосипедист (см. рис. 10.1), от времени наблюдения — график пути. Для построения графика выполним следующие действия.

1. Заполним таблицу соответствующих значений времени t движения спортсмена и пути l, который он преодолевает за это время. Понятно, что в момент начала наблюдения t(=0 )путь равен нулю l(=0 . )За время t=2 c велосипедист преодолеет расстояние 10 м: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерамиРавномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Рассуждая аналогично, получим:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

2. Проведем две взаимно перпендикулярных оси. На горизонтальной оси — оси абсцисс — отложим время движения велосипедиста в секундах (t, с) так, что одной клетке будет соответствовать интервал времени 2 с. На вертикальной оси — оси ординат — отложим путь в метрах (l, м) так, что одной клетке будет соответствовать путь, равный 10 м (рис. 10.2, а).

3. Построим точки с координатами: (0; 0), (2; 10), (4; 20), (6; 30), (8; 40), (10; 50). Абсциссы данных точек соответствуют времени движения спортсмена, ординаты соответствуют пути, который он проехал за это время (рис. 10.2, б).

4. Соединим построенные точки линией (рис. 10.2, в). Полученный отрезок прямой — график пути велосипедиста.

Обратите внимание! Велосипедист движется равномерно, поэтому путь, который он проезжает, можно определить по формуле Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, в любой момент времени Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами; поэтому можно записать: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами, где время t дано в секундах. Равенство Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами — уравнение зависимости пути, который проезжает велосипедист, от времени наблюдения.

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

При равномерном движении график пути — это всегда отрезок прямой, наклоненной под определенным углом к оси времени. Поэтому для построения графика пути достаточно определить путь l для двух значений времени t и через полученные две точки провести отрезок прямой. Например, чтобы построить график пути велосипедиста, можно взять время начала наблюдения t(=0 )и время окончания наблюдения ( t = 10 с) (рис. 10.3).

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Что можно узнать по графику пути

График пути дает много полезной информации.

По графику пути можно:

  1. выяснить характер движения тела;
  2. определить путь, который проходит тело за определенный интервал времени;
  3. определить скорость движения тела;
  4. сравнить скорости движения тел: чем больше скорость движения тела, тем больше угол между графиком пути и осью времени (рис. 10.4).

Рассмотрим пример:

Пример №3

По графику пути, представленному на рис. 10.5, узнайте: 1) как двигалось тело; 2)какой путь прошло тело за первый час; за следующие два часа; 3) какой была скорость движения тела на каждом участке.

Решение:

По графику видим, что весь путь состоит из трех участков, на каждом из которых тело двигалось равномерно (график пути тела — отрезки прямых). Участок I. По графику видим, что путь, пройденный телом за первый час, равен 20 км, поэтому скорость движения тела составляла: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Участок ІI. За следующие два часа тело прошло путь Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами. Соответственно скорость движения тела была равна: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерамиРавномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Участок ІІI. Последний час путь не изменялся, значит, тело остановилось: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Анализ результатов. По графику видим, что участок I графика образует с осью времени больший угол, чем участок IІ. Поэтому участок І соответствует большей скорости движения тела.

Строим график скорости равномерного движения тела

Вернемся к велосипедисту, движущемуся равномерно со скоростью v = 5 м/с (см. рис. 10.1). Построим график зависимости скорости его движения от времени наблюдения — график скорости движения. Для построения графика выполним следующие действия.

1. Заполним таблицу соответствующих моментов времени t движения велосипедиста и скорости движения v, которую он имел в эти моменты времени:

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

Велосипедист двигался равномерно, поэтому скорость его движения оставалась неизменной в течение всего времени наблюдения.

2. Проведем две взаимно перпендикулярных оси. На оси абсцисс отложим время движения велосипедиста в секундах (t, с), на оси ординат — скорость движения в метрах в секунду Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами (рис. 10.6).

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

3. Построим точки с координатами (0; 5), (2; 5), (4; 5), (6; 5), (8; 5), (10; 5). Абсциссы указанных точек соответствуют времени движения спортсмена, ординаты — скорости его движения.

4. Соединим точки линией. Полученный отрезок прямой — график скорости движения велосипедиста. При равномерном движении график скорости движения тела — отрезок прямой, параллельной оси времени.

Что можно узнать по графику скорости движения тела

Рассмотрим график скорости движения некоторого тела (рис. 10.7, а) и узнаем о движении данного тела как можно больше.

1. В течение интервалов времени от 0 до 5 с и от 5 до 15 с тело двигалось равномерно, поскольку соответствующие участки графика скорости его движения — отрезки прямых, параллельных оси времени.

2. Скорость движения тела в течение последних 10 с наблюдения больше, чем в течение первых 5 с, поскольку второй участок графика расположен дальше от оси времени, чем первый участок (рис. 10.7, б).

Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами

В данном случае: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами — на интервале времени от 0 до 5 с; Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами — на интервале времени от 5 до 15 с. 3. Можно определить путь l, который прошло тело (вспомните: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами). Так, за интервал времени от 5 до 15 с тело прошло путь 90 м: Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Этот путь численно равен площади заштрихованного прямоугольника (рис. 10.7, в): Равномерное движение в физике - формулы и определение с примерами Обратите внимание! Для любого движения числовое значение пути, который прошло тело, равно числовому значению площади фигуры под графиком скорости движения этого тела.

Итоги:

При равномерном движении тела график пути — это всегда отрезок прямой, наклоненной под определенным углом к оси времени, а график скорости движения — это отрезок прямой, параллельной оси времени.

По графику пути можно:

  1. узнать, как двигалось тело;
  2. вычислить путь, который прошло тело за определенный интервал времени;
  3. вычислить и сравнить скорости движения тел: чем больше скорость движения тела, тем больше угол между графиком пути и осью времени.

По графику скорости движения можно:

  1. узнать, как двигалось тело;
  2. вычислить путь, который прошло тело за определенный интервал времени;
  3. вычислить и сравнить скорости движения тел: чем больше скорость движения тела, тем дальше от оси времени расположен график скорости его движения.
  • Неравномерное движение
  • Вращательное движение тела
  • Равномерное движение материальной точки по окружности
  • Колебательное движение
  • Движение и взаимодействие
  • Относительность движения
  • Поступательное движение
  • Равномерное и неравномерное движение

Если тело движется равномерно, т.е. с неизменной скоростью, то очень легко определить одну из этих величин, если известны две остальные.

Скорость, расстояние и время обозначаются буквами V, S, t, соответственно.

Скорость: V = S/t

Расстояние: S = V*t

Время: t = S/V

система выбрала этот ответ лучшим

mrBon­anza
[35.1K]

8 лет назад 

Ну, чтобы узнать время нужно расстояние разделить на скорость, конечно значения расстояния и скорости должны быть известны. Чтобы узнать скорость нужно расстояние делить на время, получится например распространенное значение – кмч.

хорош­ая девоч­ка Лида
[10.9K]

9 лет назад 

Скорость, время, расстояние – всё это физические величины, которые так или иначе связаны с движением. Движение бывает либо равномерным, либо равноускоренным (а также равнозамедленным). В то время как при равномерном движении тело движется с “постоянной скоростью”, которая не зависит от времени – равноускоренная скорость может со временем меняться.

Как найти одну из трёх величин скорости, если две другие нам известны?

текст при наведении

  1. Если известно время и скорость, и необходимо найти расстояние при равномерном движении, то применяем следующую формулу:

    текст при наведении

  2. Когда нужно вычислить скорость при уже известных величинах расстояния и времени при движении с равномерной скоростью, вычисляем следующим образом:

    текст при наведении

  3. Если требуется определить время, в то время как расстояние равно как и скорость известны, при условии, что движение равномерно:

    текст при наведении

Скорость обозначается как V.

Расстояние ещё называют путь и обозначают буквой S.

А время перемещения объекта принято обозначать буквой t.

Формула нахождения пути (расстояния) такова: S=V*t

Отсюда перенося под черту, то есть выражая одно через другое, получаем:

Время движения находится так: t=S/V

А скорость объекта находим по этой формуле: V=S/t

ЛИСА-НАСА
[226K]

8 лет назад 

Этот вопрос относится к математике младших классов в средней школе.

Расстояние можно найти перемножив друг на друга скорость и время затраченное на преодоление этого расстояния.

Из этого равенства можно рассчитать скорость. Она будет равна расстояние деленное за время.

И соответственно, время равно расстояние деленное на скорость.

rina5­p
[1.6K]

9 лет назад 

Задачи на движение одна из важных тем учеников. Чтобы решать задачи, нужно знать правила нахождения величин. Чтобы найти расстояние, надо скорость умножить на время, чтобы найти время, нужно расстояние разделить на скорость. Чтобы найти скорость, нужно расстояние разделить на время.

Про10­0 й
[76.8K]

8 лет назад 

Чтобы найти расстояние надо скорость умножить на время пути.

Для того, чтобы найти скорость надо расстояние разделить на время

Для того, чтобы найти время в пути надо расстояние разделить на скорость.

текст при наведении

Ну а вот и картинка ко всему, здесь есть формулы со всеми обозначениями.

Артём Денис­ов
[107K]

8 лет назад 

  • Дабы узнать скорость – расстояние разделяем на время;
  • Дабы узнать время – расстояние делим на скорость;
  • Дабы узнать расстояние – скорость умножаем на время.

Все довольно просто и легко, поскольку каждый в школе знал эту формулу – нужно лишь вспомнить!)

дольф­аника
[379K]

8 лет назад 

Некоторые быстрее запоминают, когда читают и глядят, так вот посмотрев на эти предложенные на изображении формулы, можно их запомнить практически на всю жизнь.

Все три формулы взаимосвязаны и одного следует другое.

Roxri­te
[79.1K]

9 лет назад 

Чтобы найти физические величины такие как скорость (V), время (t) и расстояние (S), нужно знать, что эти величины зависят от движения.

Движение бывает равноускоренное, равно замедленное, равномерное.

При равноускоренном и равно замедленном – скорость зависти от времени. А при равномерном – скорость не меняется, т.е. постоянна.

Формулы представлены ниже:

текст при наведении

Andre­yua
[10.7K]

8 лет назад 

Чтобы найти скорость, время и расстояние нужно взять школьный учебник и почитать)) Мне нравились такие задачки.

Скорость измеряется расстоянием пройденном за определённое время вот и делим расстояние на время и получаем, к примеру, километры в час. Ну а остальные величины можно посчитать исходя из этой формулы.

Знаете ответ?

Как найти скорость, время, расстояние

Скорость, время и расстояние – физические величины, взаимосвязанные процессом движения. Различают равномерное и равноускоренное (равнозамедленное движение) тела. При равномерном движении скорость тела постоянна и не меняется с течением времени. При равноускоренном движении скорость тела изменяется с течением времени. Разберемся, как находить каждую из величин, если известны две другие.

Инструкция

1

Формулы для нахождения расстояния, если известны время и скорость имеют вид:
при равномерном движении:
S = v*t, где S – расстояние, v – скорость, t – время; при равноускоренном движении:
S = v0*t + ½a*t2, где S – расстояние, v0 – начальная скорость, а – ускорение, t – время.

2

Формулы для вычисления скорости, если известны время и расстояние:
при равномерном движении:
v = S/t, где S – расстояние, v – скорость, t – время; при равноускоренном движении:
v = v0 + a*t, где v0 – начальная скорость, а – ускорение, t – время.

3

Формулы для определения времени, если известны скорость и расстояние имеют вид:
при равномерном движении:
t = S/v, где S – расстояние, v – скорость, t – время; при равноускоренном движении:
t = (v – v0)/a, где v0 – начальная скорость, а – ускорение, t – время.

На прошлых уроках мы познакомились с определением механического движения, узнали, каким бывает движение, изучили его свойства и характеристики. Теперь нам известны формулы для расчета скорости при равномерном движении ($upsilon = frac{S}{t}$) и средней скорости при неравномерном ($upsilon_{ср} = frac{S}{t}$).

На данном уроке мы посмотрим на эти формулы с другой стороны — научимся использовать их для расчета пути и времени движения, а также рассмотрим графики скорости и пути для равномерного движения.

Формулы для расчета пути и времени движения при равномерном движении тела

Скорость тела при равномерном движении вычисляется по формуле $upsilon = frac{S}{t}$. Отсюда, если мы знаем скорость и время, то можем найти пройденный путь:

$S = upsilon t$.

Чтобы определить путь, пройденный телом при равномерном движении, нужно скорость тела умножить на время его движения.

Выразим время:

$t = frac{S}{upsilon}$.

Чтобы рассчитать время при равномерном движении, нужно путь, пройденный телом, разделить на скорость его движения.

Формулы для расчета пути и времени движения при неравномерном движении тела

При неравномерном движении мы используем определение средней скорости, которую можем найти по формуле:
$upsilon_{ср} = frac{S}{t}$.

Чтобы определить путь при неравномерном движении, нужно среднюю скорость движения умножить на время:

$large S = upsilon_{ср} t$.

Также мы можем рассчитать время, разделив путь, пройденный телом, на среднюю скорость его движения:

$t = frac{s}{upsilon_{ср}}$.

График скорости равномерного движения

Так как 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 $x$.

 Положительная и отрицательная скорости

Рисунок 1. Положительная и отрицательная скорости

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

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

 График скорости равномерного движения.
Рисунок 2. График скорости равномерного движения

Из графика видно, что скорости с течением времени не изменяется – они постоянны в любой выбранный момент времени. Если мы посмотрим на график положительной скорости, то увидим, что $upsilon = 6 frac{м}{с}$, на график 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 $4 space с$.

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

График пути равномерного движения

Пример графика зависимости пути равномерного движения представлен на рисунке 3.

График пути равномерного движения.
Рисунок 3. График пути равномерного движения

Здесь $S$ — ось пройденных путей, $t$ — ось времени. По этому графику мы можем найти путь, пройденный телом за определенный промежуток времени. Например, за 1 с тело проходит путь длиной 2 м, за 2 с – 4 м, за 3 с – 6 м.

Зная путь и время, мы можем рассчитать скорость. Для удобства расчета возьмем самый первый отрезок пути: $t = 1 space с$, $S = 2 space м$. Тогда,

$upsilon = frac{S}{t} = frac{2 space м}{1 space с} = 2 frac{м}{с}$.

Задачи

Задача №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.

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

Дано:
$upsilon = 120 frac{км}{ч}$
$t = 3 space c$

СИ:
$upsilon = 33 frac{м}{с}$

$S — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

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

Ответ: $S = 100 space м$.

Задача №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.

$40 frac{км}{ч} = 40 cdot frac{1000 м}{3600 с} approx 11 frac{м}{с}$,
$900 space км = 900 space 000 м$.

Дано:
$upsilon_{ср} = 40 frac{км}{ч}$
$S = 900 space км$

CИ:
$upsilon_{ср} = 11 frac{м}{с}$
$S = 900 space 000 space м$

$t-?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

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

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

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

Ответ: $t = 23 space ч$.

Больше задач на расчет пути и времени движения с подробными решениями смотрите в отдельном уроке.

Упражнения

Упражнение №1

Пользуясь таблицей 1 из прошлого урока, найдите скорости страуса, автомобиля, искусственного спутника Земли. Определите пути, пройденные ими за $5 space с$.

Дано:
$upsilon_1 = 22 frac{м}{с}$
$upsilon_2 = 20 frac{м}{с}$
$upsilon_3 = 8000 frac{м}{с}$
$t = 5 space с$

$S_1 — ?$
$S_2 — ?$
$S_3 — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

Путь, пройденный страусом:
$S_1 = upsilon_1 t$,
$S_1 = 22 frac{м}{с} cdot 5 space с = 110 space м$.

Путь, пройденный автомобилем:
$S_2 = upsilon_2 t$,
$S_2 = 20 frac{м}{с} cdot 5 space с = 100 space м$.

Путь, пройденный искусственным спутником Земли:
$S_3 = upsilon_3 t$,
$S_3 = 8000 frac{м}{с} cdot 5 space с = 40 space 000 space м = 40 space км$.

Ответ: $S_1 = 110 space м$, $S_2 = 100 space м$, $S_3 = 40 space км$.

Упражнение №2

На велосипеде можно без особого напряжения ехать со скоростью $3 frac{м}{с}$. На какое расстояние можно уехать за $1.5 space ч$?

Дано:
$t = 1.5 space ч$
$upsilon = 3 frac{м}{с}$

СИ:
$t = 5400 space с$

$S — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

Рассчитаем путь, который можно проехать на велосипеде с указанной скоростью:
$S = upsilon t$,
$S = 3 frac{м}{с} cdot 5400 space с = 16 space 200 space м = 16.2 space км$.

Ответ: $S = 16.2 space км$.

Упражнение №3

На рисунке 4 показан график зависимости пути равномерного движения тела от времени ($S$ — ось пройденного пути, $t$ — ось времени). По этому графику найдите, чему равен путь, пройденный телом за $2 space ч$. Затем рассчитайте скорость тела.

Рисунок 4. График зависимости пути от времени равномерного движения

Определим из графика путь, пройденный телом за $2 space ч$. Этому времени на графике соответствует значение пути, равное $200 space км$. Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:
$S = 200 space км$
$t = 2 space ч$

$upsilon — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

Скорость равномерного движения рассчитываем по формуле:
$upsilon = frac{S}{t}$.

$upsilon = frac{200 space км}{2 space ч} = 100 frac{км}{ч}$.

Ответ: $upsilon = 100 frac{км}{ч}$.

Упражнение №4

График зависимости скорости равномерного движения тела от времени представлен на рисунке 5. По этому графику определите скорость движения тела. Рассчитайте путь, который пройдет тело за $2 space ч$, $4 space ч$.

Рисунок 5. График зависимости скорости равномерного движения от времени

Из графика видно, что скорость тела равна $8 frac{м}{с}$. Этот график представляет собой прямую, параллельную оси времени, потому что движение равномерное, и скорость тела не изменяется с течением времени. Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:
$t_1 = 2 space ч$
$t_2 = 4 space ч$
$upsilon = 8 frac{м}{с}$

СИ:
$t_1 = 7200 space с$
$t_2 = 14 space 400 space с$

$S_1 — ?$
$S_2 — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

Путь рассчитаем по формуле: $S = upsilon t$.

За $2 space ч$ тело пройдет путь:
$S_1 = upsilon t_1$,
$S_1 = 8 frac{м}{с} cdot 7200 space с = 57 space 600 space м = 57.6 space км$.

За $4 space ч$ тело пройдет путь:
$S_2 = upsilon t_2$,
$S_2 = 8 frac{м}{с} cdot 14 space 400 space с = 115 space 200 space м = 115.2 space км$.

Ответ: $S_1 = 57.6 space км$, $S_2 = 115.2 space км$.

Упражнения №5

По графикам зависимости путей от времени (рисунок 6) двух тел, движущихся равномерно, определите скорости этих тел. Скорость какого тела больше?

Рисунок 6. Графики зависимости путей от времени равномерного движения двух тел

Для того, чтобы рассчитать скорость тела, нам нужно знать путь и время, за которое этот путь был пройден. Возьмем эти значения для двух тел из их графиков. Первое тело (I) проходит путь, равный $4 space м$, за $2 space с$. Второе тело (II) проходит путь, равный $4 space м$, за $4 space с$. Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:
$S = 4 space м$
$t_1 = 2 space с$
$t_2 = 4 space с$

$upsilon_1 — ?$
$upsilon_2 — ?$

Показать решение и ответ

Скрыть

Решение:

Рассчитаем скорость первого тела:
$upsilon_1 = frac{S}{t_1}$,
$upsilon_1 = frac{4 space м}{2 space с} = 2 frac{м}{с}$.

Рассчитаем скорость второго тела:
$upsilon_2 = frac{S}{t_2}$,
$upsilon_2 = frac{4 space м}{4 space с} = 1 frac{м}{с}$.

Получается, что скорость первого тела больше скорости второго.

Ответ: $upsilon_1 = 2 frac{м}{с}$, $upsilon_2 = 1 frac{м}{с}$, $upsilon_1 > upsilon_2$.

Добавить комментарий