Номер 2, страница 37, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Основы кинематики. Параграф 10. Движение с ускорением свободного падения. Повторим изученное - номер 2, страница 37.

Условие.

• Как вычислить скорость и перемещение при прямолинейном равнопеременном движении?

Решение.

Прямолинейное равнопеременное движение — это движение тела вдоль прямой линии, при котором его ускорение остаётся постоянным ($a = \text{const}$), а скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину.

Как вычислить скорость

Мгновенная скорость $\text{v}$ тела в любой момент времени $\text{t}$ при прямолинейном равнопеременном движении вычисляется на основе его начальной скорости $v_0$ (скорость в момент времени $t=0$) и постоянного ускорения $\text{a}$. Формула имеет вид:

$v = v_0 + at$

В этой формуле $\text{v}$ — конечная (мгновенная) скорость, $v_0$ — начальная скорость, $\text{a}$ — ускорение, $\text{t}$ — время движения. Важно помнить, что скорость и ускорение являются векторными величинами, и в формуле используются их проекции на ось движения. Если направления начальной скорости и ускорения совпадают, модуль скорости растёт (равноускоренное движение). Если их направления противоположны, модуль скорости убывает (равнозамедленное движение).

Ответ: Скорость при прямолинейном равнопеременном движении вычисляется по формуле $v = v_0 + at$.

Как вычислить перемещение

Перемещение $\text{s}$ — это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. При прямолинейном движении его можно вычислить несколькими способами.

1. Основная формула, связывающая перемещение, начальную скорость, ускорение и время:

$s = v_0 t + \frac{at^2}{2}$

2. Формула для случая, когда время движения неизвестно, но известны начальная ($v_0$) и конечная ($\text{v}$) скорости:

$s = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$

3. Формула через среднюю скорость движения. При равнопеременном движении средняя скорость равна среднему арифметическому начальной и конечной скоростей:

$s = \frac{v_0 + v}{2} t$

Во всех формулах величины $\text{s}$, $v_0$, $\text{v}$ и $\text{a}$ являются проекциями соответствующих векторов на ось координат, поэтому необходимо учитывать их знаки в зависимости от выбранного направления оси.

Ответ: Перемещение при прямолинейном равнопеременном движении можно вычислить по одной из формул, в зависимости от известных данных: $s = v_0 t + \frac{at^2}{2}$, $s = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$, или $s = \frac{v_0 + v}{2} t$.