Page 28 -
P. 28

Средняя скорость            2.4  Кинематические
               движения тела
               не всегда бывает                    уравнения движения
                 тела, движущегося ЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
               равной среднему
               значению начальной
               и конечной скоростей.         Вспомни, как определяется перемещение из графика за-
               Например, половину
               прямолинейного             висимости υ(t) при прямолинейном равномерном движении.
               пути тело проходит            Пусть тело с начальной скоростью υ  движется равнопе-
                                                                                       0
               со скоростью               ременно, и через определенный промежуток времени его
               40 км/час, после этого     скорость достигает значения υ. График зависимости υ(t) при
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
               оставшуюся часть
               пути – со скоростью        этом будет таким, как на рисунке 2.18.
               60 км/час. Но нельзя          Как и в случае с прямолинейным равномерным движе-
               сказать, что средняя       нием, перемещение будет численно равно площади области
               скорость на всем пути      под графиком, ограниченной осью Ox. Как видно из рисунка,
               равна 50 км/час. В чем
               причина этого?             эта область представляет собой трапецию. Значит, в рассма-
                                          триваемом нами примере площадь этой трапеции является
                                          перемещением при равнопеременном движении.
              КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
                                             Площадь трапеции равна произведению полусуммы ос-
              ■  кинематические           нований на высоту:
                уравнения                                                   ab
                                                                              +
              ■  начальная скорость                                     S =      h.
                                                                              2
                                             В данном случае основания трапеции равны значениям
                                          начальной и конечной скоростей, заданным на оси Оу: a=υ ,
                                                                                                             0
              υ/мс -1                     b=υ. А высота трапеции соот ветствует изменению времени на
                                          этом промежутке: t =0, ∆t=t. Запишем уравнение, используя
                 υ                        эти соответствия:     0
                                                                        υ  +υ
                 υ                                                  s =  0    t.                                      (2.10)
                  0                                                       2
                                          Только в случае равнопеременного движения среднюю ско-
                  0            t    t/c   рость можно вычислить следующим способом:
              ПРО                         определяется уравнением:     s 1  + s 2  +…+ s n  .                          (2.12)
                                                                         υ
                                                                     υ +
                                                                             υ
                                                                           =
                   Рисунок 2.18. График
                                                                      0
                                                                                 .                                  (2.11)
                                                                               ср
                                                                       2
                 зависимости υ(t)
                                             А в других неравномерных движениях средняя скорость
                 равнопеременно
                                                                 υ    =
                                                                          + t
                                                                              +…+ t
                                                                   ср
                                                                        t
                                                                                    n
                                                                            2
                                                                        1
              ЗАДАНИЕ 1                      Из уравнения 2.9 выведем формулу для конечной скорости:
              Используя    полученные                                 υ = υ + at .                                  (2.13)
              знания  об  уравнениях                                       0
              движения, подробно опи-
              ши свои действия по соз-       Подставив в уравнение 2.10 вместо конечной скорости
              данию уравнения 2.15.       выражение из уравнения 2.13 и произведя математические
                                          преобразования, получим уравнение движения в виде
              28
   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33