Изучим виды механического движения, введем величину, характеризующую быстроту движения – скорость.

Известно, что по виду траектории движение бывает прямолинейным и криволинейным. Сравним движения тел по прямой траектории. Автобус по прямой дороге движется от одной остановки до другой. Второй автобус по прямой дороге едет из одного города в другой (рис.1). Чем движение одного автобуса отличается от движения другого? Первый автобус при движении останавливается, снова начинает движение, проезжает некоторое расстояние и снова останавливается. Второй автобус такое же расстояние проезжает без остановок. В первом случае движение автобуса неравномерное, во втором можно считать равномерным.

Если тело за равные промежутки времени проходит равные пути, то его движение называют равномерным.

Равномерное движение в природе встречается редко. Почти равномерно движется Земля по своей орбите вокруг Солнца. Автомобиль равномерно может двигаться только по прямой дороге без препятствий. Молекула при своем движении сталкивается с другими молекулами, останавливается и снова разгоняется, поэтому ее движение нельзя считать равномерным.

Движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит неравные пути, называется неравномерным.

Чем еще могут отличаться движения двух автобусов? Один едет медленнее, второй – быстрее.

Величиной, характеризующей быстроту движения тела, является скорость. Человек за 1 час проходит 5 км, автомобиль за 1 час проедет 100 км. Говорят, что скорость пешехода составляет 5 км в час, скорость автомобиля – 100 км в час.

Скорость – это физическая величина, показывающая, какой путь проходит тело за единицу времени.

Чтобы найти скорость при равномерном движении, нужно пройденный путь разделить на время движения:

Физические величины имеют буквенное обозначение. Скорость принято обозначать

запишется так:

По формуле определим единицу измерения скорости в международной системе (СИ): в числителе формулы – путь, измеряется в метрах, в знаменателе – время, измеряется в секундах, следовательно, скорость измеряется в метрах на секунду (м/с).

За единицу скорости принимается скорость такого равномерного движения, при котором за 1 секунду тело проходит путь, равный 1 метру.

Скорость также можно измерять в километрах в час, метрах в минуту, сантиметрах в секунду и т.д.: км/ч, м/мин, см/с.

Рассмотрим задачу. Двигаясь равномерно, поезд за два часа прошел путь 144 км. Какова скорость поезда?

Физические величины в условии задачи и решении записываются при помощи их буквенных обозначений и единиц измерения. Условие задачи выпишем столбиком: известно время движения поезда – обозначается буквой t и равно 2 ч, известен путь – обозначается буквой s и равен 144 км. Найти скорость движения поезда – v.

Условие задачи принято отделять от решения вертикальной линией. В решении запишем формулу вычисления скорости v= s/t, в которую подставим данные значения величин. В физике принято значения величин записывать вместе с единицами измерения. Итак, скорость v равно 144 км делим на 2 часа = 72 км в час. Выразим ответ в системе СИ, для этого км переведем в метры, часы выразим в секундах: 1 км = 1000 м, 1 ч = 3600 с. Тогда 72000 м делим на 3600 с = 20 м/с.

Из решения задачи видно, что числовое значение скорости зависит от единицы измерения. Чтобы скорость, выраженную в км/час, перевести в СИ, нужно числовое значение скорости умножить на 1000 м и разделить на 3600 с:

Рассмотрим еще одну задачу. Из двух городов, расстояние между которыми равно 200 км, выехали два автомобиля со скоростью 36 км/ч и 54 км/ч. Какое расстояние будет между ними через 2 часа?

Выпишем условие задачи: расстояние между городами S = 200 км, скорость первого автомобиля 36 км/ч, скорость второго автомобиля 54 км/ч. Найти расстояние через 2 ч.

Для решения этой задачи недостаточно данных. Автомобили могут сближаться, если едут навстречу друг другу (рис.2), или удаляться друг от друга (рис.3). Скорость, кроме числового значения, также имеет направление. Если автомобили едут навстречу друг другу, то они сближаются и расстояние между ними уменьшается, если удаляются друг от друга, то расстояние между ними увеличивается.

Найдем пути, пройденные автомобилями за 2 часа:

Общий путь, пройденный ими за 2 часа: 72 км + 108 км = 180 км.

Если автомобили сближаются, то расстояние между ними уменьшается: 200 км – 180 км = 20 км.

Если автомобили удаляются, то расстояние между ними увеличивается: 200 км + 180 км = 380 км.

Ответ: расстояние между автомобилями может быть 20 км или 380 км в зависимости

от направления движения.

Направление движения тела – это есть направление скорости.

Величины, имеющие числовое значение и направление, называются векторными. Величины, имеющие только числовое значение (не имеющие направления), называются скалярными. К скалярным величинам относятся время, путь, площадь, длина, масса и другие. Векторные величины обозначаются буквой со стрелочкой. Например, векторная величина скорость обозначается:

а модуль скорости такой же буквой, но без стрелочки:

При неравномерном движении скорость изменяется. Автобус, приближаясь к остановке, уменьшает свою скорость, трогаясь с места, постепенно увеличивает скорость. Если говорим, что скорость автобуса равна 60 км/ч, то имеем в виду среднюю скорость движения.

Чтобы определить среднюю скорость при неравномерном движении, нужно общий пройденный путь разделить на общее время, потраченное на этот путь:

где sобщий = s1 + s2 , tобщее = t1 + t2, если весь путь состоит из двух участков.

Если тело за равные промежутки времени проходит равные пути, то его движение называют равномерным.

Движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит неравные пути, называется неравномерным.

Скорость – это физическая величина, характеризующая быстроту движения тела и равная отношению пройденного пути ко времени, за которое этот путь пройден.

Формула скорости:

Чтобы определить среднюю скорость при неравномерном движении, нужно общий пройденный путь разделить на общее время, потраченное на этот путь

Величины, имеющие числовое значение и направление, называются векторными. Величины, имеющие только числовое значение (не имеющие направления), называются скалярными. Скорость – векторная величина, обозначается: