Ruch jednostajny i zmienny: wzory i przykłady

Rodzaje ruchu i podstawowe definicje

Tor ruchu to linia zakreślana przez poruszające się ciało w przestrzeni. Długość toru to po prostu droga przebyta przez obiekt. Pamiętaj, że droga nie oznacza najkrótszej odległości między punktem początkowym a końcowym - liczy się ją wzdłuż rzeczywistej ścieżki ruchu.

W ruchu jednostajnym prostoliniowym ciało porusza się po linii prostej ze stałą prędkością. Możesz go łatwo opisać wzorami: $V = \frac{s}{t}$, $S = vt$ i $t = \frac{s}{v}$. Przykładowo, jeśli obiekt pokonuje 10 m w ciągu 5 s, jego prędkość wynosi $v = \frac{10}{5} = 2 \frac{m}{s}$.

Ruch jednostajnie przyspieszony charakteryzuje się stałym przyspieszeniem. Przyspieszenie opisujemy wzorem $a = \frac{V - V_0}{\Delta t}$, gdzie $V_0$ to prędkość początkowa. Prędkość zmienia się liniowo z czasem: $V(t) = at + V_0$, a droga rośnie proporcjonalnie do kwadratu czasu: $x(t) = \frac{at^2}{2} + V_0t + x_0$.

Zapamiętaj! Na wykresie $V(t)$ pole pod wykresem to przebyta droga, a tangensa kąta nachylenia prostej to wartość przyspieszenia.

Ruch jednostajnie opóźniony jest podobny do przyspieszonego, ale przyspieszenie ma wartość ujemną ($a < 0$). Wzory są analogiczne: $V(t) = at + V_0$ oraz $x(t) = \frac{at^2}{2} + V_0t + x_0$, ale prędkość maleje z czasem, aż do ewentualnego zatrzymania się ciała lub zmiany kierunku ruchu.