Номер 3, страница 23 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 4. Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Уравнение движения. Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела - номер 3, страница 23.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Для ответа на этот вопрос необходимо четко понимать разницу между понятиями пути и перемещения, а также что именно подразумевается под равномерным движением в физике.

Путь (обозначим его $L$) — это скалярная физическая величина, равная длине траектории, которую прошло тело. Путь — это фактически "длина пройденной дороги". Он не может быть отрицательным.

Перемещение (обозначим его $\vec{s}$) — это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Модуль перемещения $|\vec{s}|$ — это длина этого вектора, то есть кратчайшее расстояние по прямой между начальной и конечной точками.

Равномерное движение — это движение с постоянной скоростью. Поскольку скорость является векторной величиной, её постоянство означает, что не меняются ни её модуль (численное значение скорости), ни её направление. Следовательно, равномерное движение — это всегда прямолинейное движение в одном и том же направлении, без поворотов и разворотов.

Теперь проанализируем ситуацию. Если точка движется равномерно, то она движется по прямой линии и не меняет своего направления. В этом случае:

1. Траектория движения представляет собой отрезок прямой. Длина этого отрезка и есть пройденный путь $L$.

2. Перемещение $\vec{s}$ — это вектор, идущий от начальной точки этого отрезка к конечной.

3. Модуль перемещения $|\vec{s}|$ — это длина этого вектора, которая в данном случае совпадает с длиной самого отрезка.

Таким образом, при равномерном движении путь, пройденный точкой, и модуль её перемещения равны: $L = |\vec{s}|$.

Стоит отметить, что это равенство выполняется только для прямолинейного движения без смены направления. Если движение криволинейное (например, по дуге окружности) или если тело меняет направление движения (движется вперед, а затем назад), то пройденный путь всегда будет больше модуля перемещения. Например, если тело вернется в исходную точку, его перемещение будет равно нулю, а путь будет положительным.

Ответ: Да, при равномерном движении точки модуль её перемещения равен длине пройденного пути. Это справедливо потому, что равномерное движение по определению является прямолинейным и однонаправленным, а в таком случае траектория движения совпадает с кратчайшим расстоянием между начальной и конечной точками.