Давайте разберем ваши вопросы и упражнения по физике.
Теоретические вопросы:
Неравномерное прямолинейное движение — это движение, при котором тело проходит разные расстояния за равные промежутки времени. В таком движении скорость тела изменяется.
Отличие определения координат:
- При равномерном движении координата изменяется по формуле \( x = x_0 + vt \), где \( x_0 \) — начальная координата, \( v \) — постоянная скорость, \( t \) — время.
- При неравномерном движении координата определяется с учетом изменения скорости и может вычисляться через интегрирование, например, \( x = x_0 + \int v(t) dt \).
Средняя путевая скорость — это отношение общего пути ко времени, за которое этот путь был пройден. Применяется, когда нужно оценить скорость движения между двумя точками, не учитывая изменения скорости в процессе.
Когда нельзя определить положение тела: если тело движется по круговой траектории с переменной скоростью, зная только среднюю скорость, невозможно однозначно определить его положение в любой момент времени.
Среднее и мгновенное ускорение:
- Среднее ускорение — это изменение скорости за какой-то интервал времени: \( a_{ср} = \frac{\Delta v}{\Delta t} \).
- Мгновенное ускорение — это предел среднего ускорения при стремлении времени к нулю: \( a = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta v}{\Delta t} \).
Графическое представление перемещения равноускоренного движения: график зависимости координаты от времени представляет собой параболу.
Главный вывод Галилея: все тела падают с одинаковым ускорением независимо от их массы (в отсутствии сопротивления воздуха).
Опыт Ньютона подтвердил, что все тела, падая в вакууме, падают с одинаковым ускорением независимо от их массы.
Ускорение свободного падения зависит от:
- Удаленности от центра Земли (высота).
- Местоположения в пределах Земли (изменение силы тяжести в зависимости от широты).
Физические величины для падения тела и движения:
- Свободное падение: \( h = \frac{gt^2}{2} \), \( v = gt \).
- Вертикальный бросок вверх: \( h = v_0 t - \frac{gt^2}{2} \), \( v(t) = v_0 - gt \).
- Горизонтальный бросок: \( x = v_0 t \), \( y = \frac{gt^2}{2} \).
- Бросок под углом: \( x = v_0 \cos(\alpha) t, y = v_0 \sin(\alpha) t - \frac{gt^2}{2} \).
Упражнения:
Для графика тела, брошенного вертикально вверх, сначала скорость будет уменьшаться (до нуля, в верхней точке), затем начнется ускорение вниз (график асимптотического уменьшения до нуля, а потом — увеличение под углом к отрицательной оси).
Сопоставления:
- A) модуль перемещения — 2) уменьшается
- Б) путь — 1) увеличивается
- B) координата относительно поверхности Земли — 2) уменьшается
Правильные утверждения:
- ускорение движения первого тела равно ускорению движения второго тела.
- скорость падения на Землю второго тела больше скорости падения на Землю первого тела.
Ускорение можно определить по формуле: \( a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{20\, \text{м/с} - 0}{10\, \text{с}} = 2\, \text{м/с}^2 \).
Участок графика, соответствующий равноускоренному движению, — только АВ.
Путь, пройденный за третью секунду, можно найти по формуле: \( S_n = S_{3} - S_{2} \). Первые 2 секунды дают 2 м и 6 м — в третью секунду будет 2 м.
Верные утверждения:
- в промежутке времени \( t3−t5 \) тело 2 движется равноускоренно.
- в момент времени \( t5 \) тело 1 останавливается.
Время догоняет \( t = \frac{100}{20 - 15} = 20 \) секунд.
