МЕТОДИСТ.САЙТ Опора №2
Теория к заданию. ОГЭ по физике 9 класс
1. Скорость и ускорение при равномерном и равноускоренном движении
При равномерном (прямолинейном) движении скорость есть величина постоянная (v = const), поскольку за каждую единицу времени тело проходит одинаковые расстояния. По причине того, что скорость со временем не изменяется, ускорение a при равномерном движении отсутствует, т.е. a = 0.
Равноускоренное движение бывает 2 видов – равноускоренное и равнозамедленное. При равноускоренном движении скорость в каждую единицу времени увеличивается на одинаковую величину и, соответственно, a > 0 . Вектор ускорения при этом сонаправлен с вектором скорости ( 
) При равнозамедленном движении происходит обратный процесс: скорость в каждую единицу времени уменьшается на одну и ту же величину и поэтому a< 0. Вектор ускорения в этом случае имеет направление, противоположное вектору скорости ( 
).
Хорошо иллюстрирует разные виды движения такой график:
Здесь: в течение 0-10 с и 40-50 с тело двигалось равноускоренно, в течение 20-30 с – равнозамедленно. Чтобы найти из графика ускорение на заданном промежутка, достаточно взять любую точку на соответствующем участке графике и опустить из нее перпендикуляры на оси. Полученные значения, а также данные в точке начала промежутка, следует использовать для расчета по формуле для ускорения: a = v — v0 / t .
Пример расчета.
Рассмотрим 3-й промежуток (20-30 с). Возьмем точку с координатами (26;0), для которой t = 26 — 20 = 6 (c), v = 0, v0 = 15 (м/с). Получаем: a = 0 — 15 / 6 = -2,5 (м/с2), что означает, что тело двигалось с ускорением, равным 2,5 м/с2, а знак минус указывает на то, что движение было равнозамедленным.
На промежутках: 10-20 с, 30-40 с и 50-60 с движение было равномерным (а=0).
Неравномерное движение
При неравномерном движении скорость не может быть найдена из единственной формулы, поскольку ее значения в разные промежутки времени произвольно отличаются, не подчиняясь общему закону. В этом случае говорят о мгновенной скорости в каждый момент времени и ее среднем значении на данном участке пути. Средняя скорость при этом определяется как v = S / t . Если нужно найти среднюю скорость на нескольких последовательных участках пути, то ищут среднее арифметическое скоростей на каждом из участков: v = v1+v2+…vn / n .
2. Координаты материальной точки
Для каждой материальной точки может быть определено от 1 до 3 координаты в зависимости от количества осей выбранной системы координат – x, y, z.
В самом общем случае координата тела может быть найдена по формуле: x = x0 + Sx,
где x0 – начальная координата, т.е. расстояние точки от начала отсчета в начальный момент времени ее движения; Sx – проекция перемещения, совершенного точкой за заданный промежуток времени, на ось Х.
Координаты y определяются аналогично.
При равномерном перемещении координаты определяются так:
x = x0 + vxt x = x0 + vxt,
y = y0 + vyt y = y0 + vyt,
где vx, vy – проекции вектора скорости на соответствующие координатные оси.
При равноускоренном перемещении координаты находятся по формулам:
x = x0 + v0xt + axt2/2,
y = y0 + v0yt + ayt2/2
где v0x, v0y, – проекции вектора начальной скорости на соответствующие оси; ax, ay, – проекции вектора ускорения на соответствующие оси.
Те же формулы, но без учета начальных значений x0 , y0 и позволяют определить пройденный телом путь.
3. Инерциальная система отсчета
Система отсчета, в которой (относительно которой) тело движется с постоянной скоростью (т.е. без ускорения) или находится в покое, называется инерциальной. Типичный пример – человек, сидящий в салоне транспорта. В этом случае он находится в инерциальной системе, связанной с этим транспортом, и пребывает в ней в покое вне зависимости от того, с каким ускорением транспорт движется относительно объектов за его пределами.
Соответственно, тело находится в неинерциальной системе отсчета, если оно движется с ускорением относительно объекта, в связке с которым рассматривается.
