1. Умный справочник
  2. Физика
  3. Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения
Раздел: Кинематика

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения

Статья
Не изучено

Прямолинейное равномерное движение (далее - ПРМД) происходит с постоянной скоростью, то есть без ускорения, когда его нет (ускорение — ноль, дырка).

При равномерном движении тело проходит равные расстояния за любые равные промежутки времени.

***

Про ускорение

Ускорение при прямолинейном равномерном движении равно нулю.

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №1
 

График зависимости проекции ускорения от времени представляет собой прямую горизонтальную линию, совпадающую с осью времени.

***

Про скорость

При прямолинейном равномерном движении (ПРМД) скорость постоянна (в физике это обозначается словом «константа», а пишется const).

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №2
 

При равномерном движении график скорости представляет собой горизонтальную прямую, которая находится ниже или выше оси времени. Если график находится выше оси, то это означает, что проекция скорости положительна (иными словами, тело движется в положительном направлении оси координат). Когда график ниже оси, то тело движется в противоположном направлении от направления оси.

***

Про относительность механического движения

(!) Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчёта и скорости подвижной системы относительно неподвижной.

Этот тезис называется законом сложения скоростей. Геометрически он осуществляется по правилу параллелограмма или треугольника. Скорость, ускорение, перемещение, путь и траекторию тела в подвижной системе отсчёта называют относительными. В данном случаем индекс скорости обозначет ее относительность, то есть V21 - это скорость второго тела относительного первого.

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №3
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №4
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №5
 
 

***

Про перемещение

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №7
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №8
 

Для равномерного движения график представляет собой прямую линию, которая идёт под углом к оси времени вверх или вниз от неё. По этому графику можно найти скорость тела.

(!) За любые равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения при прямолинейном равномерном движении.

Если движение равномерное, но непрямолинейное, то за каждую секунду тело может совершать разные перемещения.

Модуль скорости при равномерном движении равен тангенсу угла наклона прямой на графике модуля перемещения s(t).

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №9
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №10
 
***

Перемещение за n-ую секунду

Порой в задачах требуют найти перемещение не за четыре, семь, десять секунд, а за четвёртую, седьмую и десятую секунду. Четвёртая секунда и четыре секунды — это разные интервалы времени. Четвёртая секунда длится с третью по четвёртую секунды, то есть одну секунду между t₁=3 c и t₂=4 c, а четыре секунды охватывают время от начала отсчёта (t₀=0 c) до t₂=4 c.

У термина «перемещение» есть синоним — это «изменение координаты». Если в задаче просят найти изменение координаты за третью секунду, то это то же самое, что и перемещение в промежутке времени от двух до трёх секунд.

 

***

Про путь

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №11
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №12
***

Про координату

Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №13
 
Прямолинейное равномерное движение (ПРМД); относительность механического движения, изображение №14
 

Для ПРМД (равномерного движения) график — прямая. График будет идти из начала координат в случае, если начальная координата x0=0, в других случаях x0 показывает пересечение прямой с осью ординат.