Равномерное прямолинейное движение

Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело (точка) за любые равные и бесконечно малые промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Вектор скорости точки остается неизменным, а ее перемещение есть произведение вектора скорости и времени.

Если направить координатную ось вдоль прямой, по которой движется точка, то зависимость координаты точки от времени является линейной:

\(x=x_0+v_xt\),

где \(x_0\) – начальная координата точки,

\(v_x\) – проекция вектора скорости на координатную ось.

По определению инерциальной системы отсчета, точка, рассматриваемая в инерциальной системе отсчета, находится в состоянии равномерного прямолинейного движения, если векторная сумма всех сил, приложенных к точке, равна нулю.

Скорость прямолинейного равномерного движения – это векторная физическая величина, численно равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло. Скорость показывает, какое перемещение совершает тело за единицу времени, двигаясь прямолинейно и равномерно.

Например, если модуль скорости равна 5 м/с, это значит, что за каждую секунду своего движения тело, двигаясь прямолинейно и равномерно, перемещается на 5 м.

Равномерное движение по окружности

При равномерном движении точки по окружности ее траекторией является дуга. Точка движется с постоянной угловой скоростью, а зависимость угла поворота точки от времени является линейной:

\(\)\(\varphi=\varphi_0+wt,\)

где \(\varphi_0\) – начальное значение угла поворота.

Эта же формула определяет угол поворота абсолютно твердого тела при его равномерном вращении вокруг неподвижной оси, то есть при вращении с постоянной угловой скоростью \(\vec w\).

Важной характеристикой данного типа движения является линейная скорость материальной точки \(\vec v\).

Нужно помнить, что равномерное движение по окружности – движение равноускоренное. Хотя модуль линейной скорости и не меняется, но меняется направление вектора линейной скорости (из-за нормального ускорения).

Равномерное движение, если всегда \(a_\tau = 0\), в случае \(\overline V \neq0\) имеем \(\overline V = const.\) Равномерное прямолинейное движение, когда \(a_n=0 \), значит \(\frac{V^2}{\rho}=0\implies\rho=\infty,\) либо если \(\overline V = 0,\) то мгновенная остановка, т. е. скорость меняет направление – точка перегиба.

• Равномерное криволинейное движение, когда \(a_n = a\). В этом случае уравнение движения: \(s(t) = s_0+Vt.\) Если \(a_\tau=0\) в какой-нибудь момент времени, имеем экстремум, т. е. \(\overline V_{max} \) или \(\overline V_{min }\).
• Если \(a_\tau \neq 0,\) то движение с ускорением. Движение ускоренное, когда \(a_\tau >0,\) движение замедленное, когда \(a_\tau<0\).