Кратко
Механическое движение — это изменение положения тела относительно других тел с течением времени.
Чтобы описать движение, нужно знать:
- тело отсчёта — относительно чего рассматривают движение;
- траекторию — линию, по которой движется тело;
- путь \(s\) — длину траектории;
- время \(t\) движения;
- скорость \(v\) — насколько быстро движется тело.
Главная формула:
\[ v=\frac{s}{t} \]
Из неё можно получить:
\[ s=vt,\qquad t=\frac{s}{v} \]
Самое важное
1. Движение относительно
Одно и то же тело может:
- двигаться относительно одного тела;
- покоиться относительно другого.
Например, пассажир сидит в поезде: относительно вагона он покоится, а относительно дерева за окном движется.
2. Траектория и путь
- Траектория — линия движения тела.
- Путь — длина этой линии.
Путь обозначается \(s\), измеряется в метрах.
Если тело вернулось в исходную точку, его путь не равен нулю: оно проделало расстояние.
3. Скорость
Скорость показывает, какой путь тело проходит за единицу времени.
Единица скорости в СИ:
\[ \text{м/с} \]
Также часто используют км/ч:
\[ 1\ \text{м/с}=3{,}6\ \text{км/ч} \]
\[ 1\ \text{км/ч}\approx0{,}28\ \text{м/с} \]
4. Равномерное и неравномерное движение
- Равномерное движение — за равные промежутки времени тело проходит равные пути.
- Неравномерное движение — скорость изменяется.
Если скорость изменяется, находят среднюю скорость:
\[ v_{\text{ср}}=\frac{s_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}} \]
Важно: среднюю скорость считают по всему пути и всему времени, а не как простое среднее двух скоростей.
Как решать задачи
- Выписать известные величины.
- Перевести их в одинаковые единицы.
- Выбрать формулу.
- Подставить числа.
- Записать ответ с единицей измерения.
- Проверить, разумен ли результат.
Пример
Автомобиль прошёл \(150\ \text{м}\) за \(30\ \text{с}\). Найдём скорость:
\[ v=\frac{s}{t}=\frac{150}{30}=5\ \text{м/с} \]
Переведём в км/ч:
\[ 5\cdot3{,}6=18\ \text{км/ч} \]
Ответ: \(5\ \text{м/с}\), или \(18\ \text{км/ч}\).
Проверка:
\[ s=vt=5\cdot30=150\ \text{м} \]
Значит, решение верное.
