Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 9 класс Задача №3692531
А
Аноним
28 сентября 2026 16:12 · публичный вопрос
А
Аноним

Формулы и определения по кинематике

Нейросеть

Краткий ответ: кинематика описывает движение тел, не рассматривая причины движения. Основные формулы:

\[ \bar v=\frac{l}{t},\qquad a=\frac{v-v_0}{t},\qquad v=v_0+at, \]

\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2},\qquad v^2-v_0^2=2as. \]

Здесь \(l\) — путь, \(s\) — перемещение, \(v_0\) — начальная скорость, \(v\) — конечная скорость, \(a\) — ускорение.

1. Основные определения

  • Механическое движение — изменение положения тела относительно других тел с течением времени.
  • Система отсчёта состоит из:
    1. тела отсчёта;
    2. системы координат;
    3. часов.
  • Материальная точка — тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
  • Траектория — линия, по которой движется тело.
  • Путь \(l\) — длина траектории. Это скалярная величина, \(l\ge 0\).
  • Перемещение \(\vec s\) — направленный отрезок от начального положения тела к конечному.

Всегда:

\[ |\vec s|\le l. \]

Если тело движется прямо и не меняет направление, путь и модуль перемещения равны.

2. Скорость

Скорость показывает, какой путь тело проходит за единицу времени.

Средняя путевая скорость:

\[ \bar v=\frac{l}{t}. \]

Единица измерения:

\[ [v]=\frac{\text{м}}{\text{с}}. \]

Для равномерного прямолинейного движения:

\[ v=\text{const},\qquad l=vt. \]

Координата тела:

\[ x=x_0+vt. \]

3. Ускорение

Ускорение показывает, как быстро изменяется скорость:

\[ a=\frac{v-v_0}{t}. \]

Единица измерения:

\[ [a]=\frac{\text{м}}{\text{с}^2}. \]

Если скорость увеличивается, ускорение направлено так же, как скорость. Если скорость уменьшается — противоположно скорости.

4. Равноускоренное движение

При равноускоренном движении:

\[ a=\text{const}. \]

Основные формулы:

\[ v=v_0+at; \]

\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2}; \]

\[ x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}; \]

\[ s=\frac{v_0+v}{2}\,t; \]

\[ v^2-v_0^2=2as. \]

Если тело начинает движение из состояния покоя, то \(v_0=0\):

\[ v=at,\qquad s=\frac{at^2}{2}. \]

Важно: если выбрано положительное направление оси, величины, направленные в противоположную сторону, записываются со знаком «минус».

5. Свободное падение

Свободное падение — движение тела только под действием силы тяжести, если сопротивлением воздуха пренебречь.

Ускорение свободного падения:

\[ g\approx 9{,}8\ \text{м/с}^2\approx 10\ \text{м/с}^2. \]

Если тело падает без начальной скорости:

\[ v=gt; \]

\[ h=\frac{gt^2}{2}; \]

\[ v^2=2gh. \]

При выборе оси вверх:

\[ v_y=v_{0y}-gt, \]

\[ y=y_0+v_{0y}t-\frac{gt^2}{2}. \]

6. Равномерное движение по окружности

При движении по окружности модуль скорости может быть постоянным, но её направление всё время изменяется.

Период:

\[ T=\frac{t}{N}, \]

где \(N\) — число оборотов.

Частота:

\[ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}. \]

Линейная скорость:

\[ v=\frac{2\pi R}{T}=2\pi R\nu. \]

Центростремительное ускорение:

\[ a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{R}. \]

Оно направлено к центру окружности.

7. Как решать задачи по кинематике

  1. Записать известные величины и перевести их в СИ.
  2. Выбрать положительное направление оси.
  3. Определить вид движения.
  4. Выбрать подходящую формулу.
  5. Подставить числа со знаками.
  6. Проверить единицы и смысл ответа.

Пример

Дано:

\[ v_0=3\ \text{м/с},\qquad a=2\ \text{м/с}^2,\qquad t=4\ \text{с}. \]

Конечная скорость:

\[ v=v_0+at=3+2\cdot4=11\ \text{м/с}. \]

Перемещение:

\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2} =3\cdot4+\frac{2\cdot4^2}{2} =12+16=28\ \text{м}. \]

Проверка:

\[ s=\frac{v_0+v}{2}t =\frac{3+11}{2}\cdot4=28\ \text{м}. \]

Ответ согласуется по единицам и по двум формулам.

Формулы и определения по кинематике
**Краткий ответ:** кинематика описывает движение тел, не рассматривая причины движения. Основные формулы: \[ \bar v=\frac{l}{t},\qquad a=\frac{v-v_0}{t},\qquad v=v_0+at, \] \[ s=v_0t+\frac{at^2}{2},\qquad v^2-v_0^2=2as. \] Здесь \(l\) — путь, \(s\) — перемещение, \(v_0\) — начальная скорость, \(v\) — конечная скорость, \(a\) — ускорение. ## 1. Основные определения - **Механическое движение** — изменение положения тела относительно других тел с течением времени. - **Система отсчёта** состоит из: 1. тела отсчёта; 2. системы координат; 3. часов. - **Материальная точка** — тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. - **Траектория** — линия, по которой движется тело. - **Путь \(l\)** — длина траектории. Это скалярная величина, \(l\ge 0\). - **Перемещение \(\vec s\)** — направленный отрезок от начального положения тела к конечному. Всегда: \[ |\vec s|\le l. \] Если тело движется прямо и не меняет направление, путь и модуль перемещения равны. ## 2. Скорость **Скорость** показывает, какой путь тело проходит за единицу времени. Средняя путевая скорость: \[ \bar v=\frac{l}{t}. \] Единица измерения: \[ [v]=\frac{\text{м}}{\text{с}}. \] Для равномерного прямолинейного движения: \[ v=\text{const},\qquad l=vt. \] Координата тела: \[ x=x_0+vt. \] ## 3. Ускорение **Ускорение** показывает, как быстро изменяется скорость: \[ a=\frac{v-v_0}{t}. \] Единица измерения: \[ [a]=\frac{\text{м}}{\text{с}^2}. \] Если скорость увеличивается, ускорение направлено так же, как скорость. Если скорость уменьшается — противоположно скорости. ## 4. Равноускоренное движение При равноускоренном движении: \[ a=\text{const}. \] Основные формулы: \[ v=v_0+at; \] \[ s=v_0t+\frac{at^2}{2}; \] \[ x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}; \] \[ s=\frac{v_0+v}{2}\,t; \] \[ v^2-v_0^2=2as. \] Если тело начинает движение из состояния покоя, то \(v_0=0\): \[ v=at,\qquad s=\frac{at^2}{2}. \] Важно: если выбрано положительное направление оси, величины, направленные в противоположную сторону, записываются со знаком «минус». ## 5. Свободное падение **Свободное падение** — движение тела только под действием силы тяжести, если сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения: \[ g\approx 9{,}8\ \text{м/с}^2\approx 10\ \text{м/с}^2. \] Если тело падает без начальной скорости: \[ v=gt; \] \[ h=\frac{gt^2}{2}; \] \[ v^2=2gh. \] При выборе оси вверх: \[ v_y=v_{0y}-gt, \] \[ y=y_0+v_{0y}t-\frac{gt^2}{2}. \] ## 6. Равномерное движение по окружности При движении по окружности модуль скорости может быть постоянным, но её направление всё время изменяется. Период: \[ T=\frac{t}{N}, \] где \(N\) — число оборотов. Частота: \[ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}. \] Линейная скорость: \[ v=\frac{2\pi R}{T}=2\pi R\nu. \] Центростремительное ускорение: \[ a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{R}. \] Оно направлено к центру окружности. ## 7. Как решать задачи по кинематике 1. Записать известные величины и перевести их в СИ. 2. Выбрать положительное направление оси. 3. Определить вид движения. 4. Выбрать подходящую формулу. 5. Подставить числа со знаками. 6. Проверить единицы и смысл ответа. ### Пример Дано: \[ v_0=3\ \text{м/с},\qquad a=2\ \text{м/с}^2,\qquad t=4\ \text{с}. \] Конечная скорость: \[ v=v_0+at=3+2\cdot4=11\ \text{м/с}. \] Перемещение: \[ s=v_0t+\frac{at^2}{2} =3\cdot4+\frac{2\cdot4^2}{2} =12+16=28\ \text{м}. \] Проверка: \[ s=\frac{v_0+v}{2}t =\frac{3+11}{2}\cdot4=28\ \text{м}. \] Ответ согласуется по единицам и по двум формулам.